CN104078970B - 双供电电源整流系统直流侧联网运行的组网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，系统包括：电厂电源供电的配电装置、系统电源的配电装置、交流电源联络开关、第一整流机组、第二整流机组、调压整流变压器组；所述电厂电源供电的配电装置通过交流电源联络开关与系统电源的配电装置连接；所述第一、第二整流机组由多个调压整流变压器组、整流器、直流隔离开关组成；所述第一、第二整流机组共同与直流汇流母线连接。在自备厂发动机组没有建成之前通过电网启动一部分电解直流负荷，作为自备电厂启动、试验负荷，解决自备发动机组启动困难的难题。

Description

双供电电源整流系统直流侧联网运行的组网方法
技术领域
本发明涉及一种双供电电源整流系统直流侧联网运行的组网方法，属于铝－电联营供电整流装置应用的技术领域。
背景技术
由于电解铝冶炼厂是耗电大户，仅一个年产40万吨电解铝生产厂，需要约720WM的电能，年耗电量约56×108kWh，因此希望将电解铝冶炼厂建设在能源富集，用电价格较为合理的地方。但是，随着电力需求的攀升，很难从电网上向电解铝冶炼厂提供足够多的容量，采用铝电联合企业成为必须。这意味着，需要在靠近电解铝冶炼厂的地方修建专用或“附属”电厂与电解铝冶炼厂组成微电网孤网运行来提供电解铝所需的电力。但是，如果当电解铝冶炼厂地处偏远，附近电网非常薄弱，如果采用超高压输电，造价十分可观，因此，为了保证微电网孤网运行的可靠性，需要用另外电源作为铝电联营生产系统的启动、保安、联网电源，然而，有时由于某种原因，有可能不允许在交流测并联，为了能够经济有效的使用弱电网为铝电联营生产系统提供电源，特别是在发电厂还没有发电运行之前需要通过仅有的弱电网来启动一部分电解铝负荷作为发电机组的启动、试验负荷是十分必要的，为此，研究并探讨设计一个能够适用两个电压等级的调压整流变压器组组成的供电整流系统是十分必要的，本发明就是提出来一个解决上述问题的方法。
发明内容
本发明为达到使用弱电网为能源富集的偏远地区建设微电网孤网运行的大型电解铝－发电厂联合企业提供启动、保安、备用电源的一种经济有效的方法，设计一个能够适用两个电压等级的调压整流变压器组组成的供电整流系统，实现在发电机组没有发电之前，投产一部分电解槽，为电厂发电机组启动、试验创造一个理想的负荷，同时在电厂电源消失后能够为电解槽提供一部分负荷，延缓电解槽凝固的时间，为电厂消除故障尽快恢复生产赢得足够的时间。
本发明采用的技术方案是：
一种双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，系统包括：电厂电源供电的配电装置、系统电源的配电装置、交流电源联络开关、第一整流机组、第二整流机组、调压整流变压器组；所述电厂电源供电的配电装置通过交流电源联络开关与系统电源的配电装置连接；所述第一、第二整流机组由多个调压整流变压器组、整流器、直流隔离开关组成；所述第一、第二整流机组共同与直流汇流母线连接。
所述机组由三台以上整流机组成；所述第二整流机组由五台以上整流机组成。
所述第一、第二整流机组中调压整流变压器组输出端与整流器连接，并通过直流隔离开关与直流汇流母线连接。
所述电厂电源供电的配电装置与第二整流机组连接形成第一变压器组；所述系统电源的配电装置与机组连接形成第二变压器组。
该方法能够适用两个电压等级的调压整流变压器组组成的供电整流系统，该供电整流系统在发电机组没有发电之前，投产一部分电解槽，为电厂发电机组启动、试验创造一个理想的负荷，同时在电厂电源消失后能够为电解槽提供一部分负荷，延缓电解槽凝固的时间；
供电整流系统可以通过调整两个直流系统投入的整流机组台数来间接的调整两个交流电网输出的功率进而调整交流电网的供电质量，也可以避免一个单电源供电过程中由于交流电源故障导致直流电源全部停电的弊端。
所述双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，该方法应用，该系统的机组由系统电源组成的配电装置供电，第二整流机组由电厂电源供电的配电装置供电；正常生产时交流电源联络开关断开工作，第一整流机组和第二整流机组交流侧分别由各自对应的配电装置供电，第一整流机组和第二整流机组直流侧通过直流汇流母线为电解槽直流生产系统供电，其中第一、第二整流机组由调压整流变压器组、整流器、直流隔离开关组成；当电厂发动机组没有建成发电前，交流电源联络开关3闭合，系统电源组成的配电装置和电厂电源供电的配电装置合并成一个配电装置由系统电源供电，此时自电厂电源断开，第一、第二整流机组由系统电源供电，通过直流汇流母线为电解槽直流生产系统供电，启动电解槽，待电解槽启动一部分并进入正常稳定生产，用其稳定的负荷作为发电厂发动机组的启动、试验负荷。
本发明的优点是：
1、本发明将7～8台调压整流变压器组分两组，分别由两个交流电源供电，一组由自备电厂供电，一组由系统电源供电，两个交流电源系统独立运行，可以解决偏远地区大型铝电联营生产系统，采用弱电网不联网备用的难题。
2、本发明可以解决偏远地区建设大型铝－电联营企业，建立微电网孤网运行系统，没有初始电厂发电机组启动、调试负荷的难题。
3、本发明解决在一套供电整流所上既可以使用发电厂工作电源，又可以在初始阶段或者电厂全停电时使用备用的弱电网电源，保留一部分电解槽生产或者保温，为电厂恢复送电后，快速恢复电解铝生产创造条件。
4、本发明适用双电源互为备用的调压整流变压器组应用，对于在偏远地区建设大型铝电联营微电网孤网运行即可以提高系统可靠性的同时，可以大大简化系统结构，节省大量的投资费用和运行维护管理费用。
5、本发明可以实现在自备发动机组不允许与电网接入情况下尽量利用电网电源来提高电解铝生产系统的可靠性。
6、本发明在自备厂发动机组没有建成之前通过电网启动一部分电解直流负荷，作为自备电厂启动、试验负荷，解决自备发动机组0启动困难的难题。
附图说明
附图是本发明的供电整流系统结构图。
具体实施方法
下面结合附图图1对本发明作进一步说明。
一种双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，系统包括：电厂电源供电的配电装置1、系统电源的配电装置2、交流电源联络开关3、第一整流机组4、第二整流机组5、调压整流变压器组6；所述电厂电源供电的配电装置1通过交流电源联络开关3与系统电源的配电装置2连接；
所述第一、第二整流机组4、5由多个调压整流变压器组6、整流器7、直流隔离开关8组成；所述第一、第二整流机组4、5共同与直流汇流母线9连接。
所述第一整流机组由三台以上整流机组成；所述第二整流机组由五台以上整流机组成。
所述第一、第二整流机组4、5中调压整流变压器组6输出端与整流器7连接，并通过直流隔离开关8与直流汇流母线9连接。
所述电厂电源供电的配电装置1与第二整流机组5连接形成第一变压器组；所述系统电源的配电装置2与第一整流机组4连接形成第二变压器组。
该方法能够适用两个电压等级的调压整流变压器组组成的供电整流系统，该系统在发电机组没有发电之前，投产一部分电解槽，为电厂发电机组启动、试验创造一个理想的负荷，同时在电厂电源消失后能够为电解槽提供一部分负荷，延缓电解槽凝固的时间；系统可以通过调整两个直流系统投入的整流机组台数来间接的调整两个交流电网输出的功率进而调整交流电网的供电质量，也可以避免一个单电源供电过程中由于交流电源故障导致直流电源全部停电的弊端。
该方法应用，该系统的第一整流机组4由系统电源组成的配电装置2供电，第二整流机组5由电厂电源供电的配电装置1供电；正常生产时交流电源联络开关3断开工作，第一整流机组4和第二整流机组5交流侧分别由各自对应的配电装置供电，第一整流机组4和第二整流机组5直流侧通过直流汇流母线9为电解槽直流生产系统供电，其中第一、第二整流机组由调压整流变压器组6、整流器7、直流隔离开关8组成；当电厂发动机组没有建成发电前，交流电源联络开关3闭合，系统电源组成的配电装置2和电厂电源供电的配电装置1合并成一个配电装置由系统电源供电，此时自电厂电源断开，第一、第二整流机组4、5由系统电源供电，通过直流汇流母线为电解槽直流生产系统供电，启动电解槽，待电解槽启动一部分并进入正常稳定生产，用其稳定的负荷作为发电厂发动机组的启动、试验负荷。
本系统由八台以上调压整流机组直流侧并联组成的大型直流供电系统在直流侧并联运行为一个电解系列负荷供电的装置，即两个不能够联网的交流电源为一个由多台调压整流机组直流侧并联组成的大型直流供电系统供电方法，由该种直流侧并网组成的直流供电系统可以通过调整两个直流系统投入的整流机组台数来间接的调整两个交流电网输出的功率进而调整交流电网的供电质量，也可以起到由于一个单电源供电由于交流电源故障导致直流电源全部停电的弊端，该种组网供电方式尤其对铝－电联营孤网运行的电解铝生产系统对供电安全或者没有发电机组启动试验负荷情况下十分适用，是一种解决不允许联网的孤网运行供电方法的有效途径。

Claims (4)

1.双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，其特征在于，包括：电厂电源供电的配电装置(1)、系统电源的配电装置(2)、交流电源联络开关(3)、第一整流机组(4)、第二整流机组(5)、调压整流变压器组(6)；
所述电厂电源供电的配电装置(1)通过交流电源联络开关(3)与系统电源的配电装置(2)连接；
所述第一、第二整流机组(4、5)由多个调压整流变压器组(6)、整流器(7)、直流隔离开关(8)组成；
所述第一、第二整流机组(4、5)共同与直流汇流母线(9)连接；
双电源供电整流系统在发电机组没有发电之前，投产一部分电解槽，为电厂发电机组启动、试验创造一个理想的负荷，在电厂电源消失后能够为电解槽提供一部分负荷，延缓电解槽凝固的时间；
双电源供电整流系统通过调整投入的整流机组台数来间接的调整交流电网输出的功率，进而调整交流电网的供电质量，也可以避免一个单电源供电过程中由于交流电源故障导致直流电源全部停电的弊端。
2.根据权利要求1所述的双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，其特征在于，
所述第一整流机组(4)由三台以上整流机构成；所述第二整流机组(5)由五台以上整流机组成；
所述第一、第二整流机组(4、5)中调压整流变压器组(6)输出端与整流器(7)连接，并通过直流隔离开关(8)与直流汇流母线(9)连接。
3.根据权利要求1所述的双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，其特征在于，
所述电厂电源供电的配电装置(1)与第二整流机组(5)连接形成第一变压器组；
所述系统电源的配电装置(2)与第一整流机组(4)连接形成第二变压器组。
4.根据权利要求1所述的双电源供电整流系统直流侧联网运行的组网方法，其特征在于，
方法应用，双电源供电整流系统的第一整流机组(4)由系统电源的配电装置(2)供电，第二整流机组(5)由电厂电源供电的配电装置(1)供电；正常生产时交流电源联络开关(3)断开工作，第一整流机组(4)和第二整流机组(5)交流侧分别由各自对应的配电装置供电，第一整流机组(4)和第二整流机组(5)直流侧通过直流汇流母线(9)为电解槽直流生产供电，其中第一、第二整流机组(4、5)均由调压整流变压器组(6)、整流器(7)、直流隔离开关(8)组成；
当电厂发动机组没有建成发电前，交流电源联络开关(3)闭合，系统电源的配电装置(2)和电厂电源供电的配电装置(1)合并成一个配电装置由系统电源供电，第一、第二整流机组(4、5)由系统电源供电，第一、第二整流机组(4、5)通过直流汇流母线(9)为电解槽直流生产系统供电，启动电解槽，待电解槽启动一部分并进入正常稳定生产，用电解槽稳定的负荷作为发电厂发动机组的启动、试验负荷。
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