CN106230023A - 一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法 - Google Patents

Abstract

一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法，涉及到电厂发电机组的功率控制领域，通过对电压信号、电流信号进行状态监测，在电压信号、电流信号异常后通过高压线路微机保护装置输出开关量，如没有异常报警，上下网自动控制允许投入；而在上下网自动控制投入后，运行中如出现电压信号、电流信号异常，微机保护装置输出闭合接点至主调汽轮机组调速系统，闭锁上下网自动控制，汽轮机无扰动切换至功率控制模式，同时将机组瞬时负荷作为功率控制模式的设定值，从而防止了人工手动控制难以快速响应，最终导致的生产装置断电停产。

Description

一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法

技术领域

本发明涉及到电厂发电机组的功率控制领域，具体的说是一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法。

背景技术

自备电厂作为大型企业的电能供应中心，为保证系统的电能质量及平稳运行，均需与大电网并网运行。然而，一方面，企业因自身发电成本比下网电费要低，从经济效益考虑，在发电出力能满足负荷需求情况下，均希望做到不从电网系统下网受电；另一方面，控制好上下网功率，对安全运行也起到非常重要的作用，如果上下网功率太大，一旦自备电厂与系统断开变成小系统运行后，电压及频率将无法维持而瓦解，造成生产装置断电而停产的事故。现有技术中，企业自备电厂与电网连接一般采用双电源供电，通过手动调整发电机来控制上下网电量，由于用电负荷变化快，手动控制难以快速响应，最终可能导致生产装置断电停产。

发明内容

本发明的目的是提供一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法，通过该自动调控方法能准确地控制上下网电量，不仅对自备电厂的经济运行有直接影响，而且对安全运行也有重大作用，可作为自备电站的一种负荷控制方式，也可以广泛应用于石化、电力、冶金等行业，具有很好的发展前景。

本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案为：一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法，包括以下步骤：

1）通过保护装置监控企业电网关口高压双回路电源进线的电压信号和电流信号，对两条电源进线分别取瞬时有功功率值，再通过带方向四象限有功变送器转换为两路1-5V信号，随后通过一台功率总加器对企业电网关口两条电源进线进行有功功率求和；

2）将步骤1）的求和结果与上下网功率设定值比较得到机组需调整的功率值，并将此时的发电机组瞬时功率值与发电机组的额定功率值进行比较，若发电机组瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值，则执行步骤3），否则执行步骤4）；

3）不允许发电机电动调节控制系统对发电机组负荷进行调整，并通过保护装置的逻辑运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

4）允许发电机电动调节控制系统，依照求得的机组所需调整功率值对发电机组进行负荷调整；

5）通过电压互感器和电流互感器监控企业电网关口高压双回路的电压信号和电流信号，若电压信号或电流信号出现异常，保护装置发出报警信号，并将电压或电流报警信号开关量设置为“1”，然后通过逻辑或运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

6）当发电机组的控制方式为按功率调节模式时，发电机电动调节控制系统直接调整发电机组的功率平衡，具体操作如下：

当发电机瞬时功率值小于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组当前的瞬时功率值，依据汽轮机组的蒸汽进气量来随动调整发电机组的负荷；

当发电机瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组的额定功率值，通过减少汽轮机组的蒸汽进气量来调整发电机组的负荷，保证机组的平稳。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）本发明通过对电压信号、电流信号进行状态监测，在电压信号、电流信号异常后通过高压线路微机保护装置输出开关量，如没有异常报警，上下网自动控制允许投入；而在上下网自动控制投入后，运行中如出现电压信号、电流信号异常，微机保护装置输出闭合接点至主调汽轮机组调速系统，闭锁上下网自动控制，汽轮机无扰动切换至功率控制模式，同时将机组瞬时负荷作为功率控制模式的设定值，从而解决了人工手动控制难以快速响应，最终导致生产装置断电停产的问题；

2）本发明通过对主调机的功率进行自动限制来实现上下网自动控制，这样在出现其他机组甩负荷，主调机组即使超负荷运行也不能够满足上下网设定值运行时，主调机组瞬时负荷大于机组限制负荷（可设置为额定负荷的110%-120%）后闭锁上下网自动控制装置，同时自动将控制模式无扰切换至功率控制模式，并将机组瞬时负荷作为功率控制模式的设定值，从而避免发电机组出现超负荷运行造成飞车，以及损毁汽轮机叶片的恶性事故。

附图说明

图1为本发明的控制原理图；

图中，PT表示电压信号，CT表示电流信号。

具体实施方式

如图所示，一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法，包括以下步骤：

1）通过保护装置监控企业电网关口高压双回路电源进线的电压信号和电流信号，对两条电源进线分别取瞬时有功功率值，再通过带方向四象限有功变送器转换为两路1-5V信号，随后通过一台功率总加器对企业电网关口两条电源进线进行有功功率求和；

2）将步骤1）的求和结果与上下网功率设定值比较得到机组需调整的功率值，并将此时的发电机组瞬时功率值与发电机组的额定功率值进行比较，若发电机组瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值，则执行步骤3），否则执行步骤4）；

3）不允许发电机电动调节控制系统对发电机组负荷进行调整，并通过保护装置的逻辑运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

4）允许发电机电动调节控制系统，依照求得的机组所需调整的功率值对发电机组进行负荷调整；

5）通过电压互感器和电流互感器监控企业电网关口高压双回路的电压信号和电流信号，若电压信号或电流信号出现异常，保护装置发出报警信号，并将电压或电流报警信号开关量设置为“1”，设定当正常运行时电压或电流报警信号开关量设置为“0”，此时允许投入上下网电量控制系统，然后通过逻辑或运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

6）当发电机组的控制方式为按功率调节模式时，发电机电动调节控制系统直接调整发电机组的功率平衡，具体操作如下：

当发电机瞬时功率值小于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组当前的瞬时功率值，依据汽轮机组的蒸汽进气量来随动调整发电机组的负荷；

当发电机瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组的额定功率值，通过减少汽轮机组的蒸汽进气量来调整发电机组的负荷，保证机组的平稳。

本发明步骤1）记载的“通过保护装置监控企业电网关口高压双回路电源进线的电压信号和电流信号”中，保护装置是指企业电网关口高压双回路进线的继电保护装置，为电力行业现有成熟技术，本发明所取电压、电流信号取自此套保护装置。

Claims (1)

1.一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过保护装置监控企业电网关口高压双回路电源进线的电压信号和电流信号，对两条电源进线分别取瞬时有功功率值，再通过带方向四象限有功变送器转换为两路1-5V信号，随后通过一台功率总加器对企业电网关口两条电源进线进行有功功率求和；

2）将步骤1）的求和结果与上下网功率设定值比较得到机组需调整的功率值，并将此时的发电机组瞬时功率值与发电机组的额定功率值进行比较，若发电机组瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值，则执行步骤3），否则执行步骤4）；

3）不允许发电机电动调节控制系统对发电机组负荷进行调整，并通过保护装置的逻辑运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

4）允许发电机电动调节控制系统，依照求得的机组所需调整的功率值对发电机组进行负荷调整；

5）通过电压互感器和电流互感器监控企业电网关口高压双回路的电压信号和电流信号，若电压信号或电流信号出现异常，保护装置发出报警信号，并将电压或电流报警信号开关量设置为“1”，然后通过逻辑或运算将上下网电量控制系统闭锁，将发电机组的控制方式无扰动切换为按功率调节模式；

6）当发电机组的控制方式为按功率调节模式时，发电机电动调节控制系统直接调整发电机组的功率平衡，具体操作如下：

当发电机瞬时功率值小于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组当前的瞬时功率值，依据汽轮机组的蒸汽进气量来随动调整发电机组的负荷；

当发电机瞬时功率值大于或等于发电机组的额定功率值时，将功率控制设定为发电机组的额定功率值，通过减少汽轮机组的蒸汽进气量来调整发电机组的负荷，保证机组的平稳。