CN110556875A - 用于大型电厂的机组同期系统 - Google Patents
用于大型电厂的机组同期系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110556875A CN110556875A CN201810571765.9A CN201810571765A CN110556875A CN 110556875 A CN110556875 A CN 110556875A CN 201810571765 A CN201810571765 A CN 201810571765A CN 110556875 A CN110556875 A CN 110556875A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- synchronization
- voltage
- unit
- circuit breaker
- synchronous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
- H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；多点式同期装置用于开关站的至少一个断路器的同期操作，同期装置用于GCB的同期操作及发电机的调频和调压；同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。本发明通过增加多点式同期装置实现开关站内断路器的同期操作，解决大型电厂同期点距离远时引起误动或拒动的缺陷；通过光纤通信实现多点式同期装置与同期装置之间信息交换和共享，实现多个同期点之间的闭锁，简化了外部电缆的接线操作。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于大型电厂的机组同期系统。
背景技术
随着电厂规模的不断扩大和机组数量的增多，电厂内开关站与汽轮机厂房的机组的距离也逐渐增加，目前已达到或超过1.5km。大型电厂的500kV开关站通常采用3/2断路器接线形式，这类电厂的同期点一般有三个：发电机出口断路器(GCB)、开关站靠近主变(即主变压器)侧的边断路器和中断路器。
现有技术中，一般由设置在汽轮机厂房的一套机组同期装置实现GCB、开关站靠近主变侧的边断路器和中断路器这三个同期点的同期。该技术只采用一套同期装置，通过电缆将开关站靠近主变侧的边断路器和中断路器两个同期点的电压采集到汽轮机厂房的同期装置，当开关站的位置离汽轮机厂房的位置较远时，所需的电缆距离可能超过1.5km，控制信号通过电缆传输已不可靠；由于电缆内分布电容等因素的影响，导致电压采集和合闸回路的电压不满足规范要求，容易引起同期点误动或拒动。
鉴于此，实有必要提供一种新型的用于大型电厂的机组同期系统，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种用于大型电厂的机组同期系统，以解决上述现有技术中所存在的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；所述汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，所述开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；所述多点式同期装置用于所述开关站的至少一个断路器的同期操作，所述同期装置用于GCB的同期操作以及发电机的调频和调压；所述同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述汽轮机厂房还设有与同期装置连接的控制系统；所述控制系统用于发送GCB及断路器的分合闸命令至同期装置，所述同期装置发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统，所述控制系统通过电压调节器调节发电机的电压且通过调速器调节发电机的频率。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述开关站与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器作为同期点；所述多点式同期装置可同时用于实现多台机组的同期操作。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，每台机组的同期点分布在开关站和汽轮机厂房，每个同期点的两侧均设有电压互感器。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置可接入多组电压互感器的电压信号，且通过采集每个同期点两侧的电压互感器的电压来进行同期操作。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置安装于开关站的一个继电器室中，且通过电缆分别连接断路器和电压互感器。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述开关站为500kV开关站且采用3/2断路器接线形式。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，在一台机组中电压互感器的数量为四个且分别接于两条母线和两条线路上。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述母线包括I母线和II母线，且靠近于II母线的一条线路与主变连接；所述电压互感器分别为连接于I母线上的I母线电压互感器、连接于其中一条线路上的线路电压互感器、连接于与主变相连的线路上的主变高压侧电压互感器以及连接于II母线上的II母线电压互感器。
作为本发明用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置通过边断路器两侧的主变高压侧电压互感器和II母线电压互感器采集边断路器两侧的电压进行边断路器的同期操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在开关站增加多点式同期装置实现开关站内至少一台机组的断路器的同期操作，解决同期点距离远时引起误动或拒动的缺陷；再通过光纤通信实现多点式同期装置与同期装置之间的信息交换和共享，实现机组的多个同期点之间的闭锁，大大简化了外部电缆的接线操作。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式，详细说明本发明用于大型电厂的机组同期系统及其技术效果，其中：
图1为本发明提供的用于大型电厂的机组同期系统的结构框图。
图2为本发明一实施例中一台机组的边断路器的接线原理图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1所示，本发明提供一种用于大型电厂的机组同期系统，可用于核电厂，包括设于汽轮机厂房10的发电机11、主变12、连接在发电机11和主变12之间的GCB13，以及设于开关站20的至少一个与主变12连接的断路器21。汽轮机厂房10设有与GCB13连接的同期装置14，开关站20设有与断路器21连接的多点式同期装置22。
同期装置14是在电力系统运行中执行并网时使用的指示、监视、控制装置，它可以检测并网点两侧的电网频率、电压幅值、电压相位是否达到条件，以辅助手动并网或实现自动并网。需要说明的是，多点式同期装置22用于实现所述开关站20的至少一个断路器21的同期操作，同期装置14用于实现GCB13的同期操作以及发电机11的调频和调压。同期装置14与多点式同期装置22之间通过光纤连接，以代替远距离电缆接线，以便实现同期装置14与多点式同期装置22之间输入输出信号及装置状态信号的交换和共享，增加了回路的可靠性。
汽轮机厂房10还设有与同期装置14连接的控制系统15。控制系统15用于发送GCB13及断路器21的分合闸命令至同期装置14，同期装置14发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统15，进而控制系统15发送命令使AVR(电压调节器)调节发电机11的电压且使调速器调节发电机11的频率。具体的，同期装置14包括用于对同期点进行同期并网操作的同期选线器及与同期选线器连接的重动继电器，重动继电器用于提供多个与同期点连接的接点。当同期选线器选择某路同期点时，重动继电器对应的接点闭合而其他接点断开，从而使同期选线器进行同期并网操作。
进一步的，开关站20与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器21作为同期点；多点式同期装置22可同时用于实现多台机组的同期操作。每台机组的同期点分布在开关站20和汽轮机厂房10，每个同期点的两侧均设有电压互感器(PT)，电压互感器(PT)用于同期并列和重合闸检无压、检同期使用。多点式同期装置22可接入多组电压互感器(PT)的电压信号，且通过采集每个同期点两侧的电压互感器(PT)的电压来进行同期操作。多点式同期装置22就近安装于开关站20的一个继电器室中，且仅通过较短长度的电缆分别连接断路器21和电压互感器(PT)。
请一并参阅图2所示，在本发明的一个实施方式中，开关站20为500kV开关站且采用3/2断路器接线形式，即在两条母线(即I母线、II母线)间串联三台断路器21且包括两条线路，每条线路从两台断路器21之间引出，两个回路共用三台断路器21，全部的断路器21均为同期点；其中靠近于II母线的一条线路与主变12连接。
需要说明的是，机组同期系统在一台机组中用于实现GCB13、开关站20靠近主变12侧的边断路器211和中断路器212这三个同期点的同期。图2所示为本实施方式中的边断路器211的接线原理图，多点式同期装置22用于实现开关站20靠近主变12侧的边断路器211和中断路器212这两个同期点的同期操作。
进一步的，开关站20内设有多个电压互感器(PT)，电压互感器(PT)的数量为四个且分别接于两条母线和两条线路上。具体的，多个电压互感器(PT)分别为连接于I母线上的I母线电压互感器PT1、连接于其中一条线路上的线路电压互感器PT2、连接于与主变12相连的线路上的主变高压侧电压互感器PT3以及连接于II母线上的II母线电压互感器PT4。
进一步的，多点式同期装置22通过边断路器211两侧的主变高压侧电压互感器PT3和II母线电压互感器PT4采集边断路器211两侧的电压进行边断路器211的同期操作。具体的，多点式同期装置22通过电缆分别连接边断路器211、主变高压侧电压互感器PT3及II母线电压互感器PT4。
在实际应用中，多点式同期装置22采集电压采用“近区电压优先原则”，因此根据实际情况，多点式同期装置22在采集中断路器212两侧的电压进行中断路器212的同期操作时，可能是通过I母线电压互感器PT1和主变高压侧电压互感器PT3采集，也可能是通过线路电压互感器PT2和主变高压侧电压互感器PT3采集，或者是通过I母线电压互感器PT1和线路电压互感器PT2采集。
结合以上对本发明实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明提供的用于大型电厂的机组同期系统，通过在开关站20增加多点式同期装置22实现开关站20内至少一台机组的断路器21的同期操作，解决同期点距离远时引起误动或拒动的缺陷；再通过光纤通信实现多点式同期装置22与同期装置14之间的信息交换和共享，实现多个同期点之间的闭锁，大大简化了外部电缆的接线操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；其特征在于：所述汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，所述开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；所述多点式同期装置用于所述开关站的至少一个断路器的同期操作，所述同期装置用于GCB的同期操作以及发电机的调频和调压；所述同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。
2.根据权利要求1所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述汽轮机厂房还设有与同期装置连接的控制系统；所述控制系统用于发送GCB及断路器的分合闸命令至同期装置，所述同期装置发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统，所述控制系统通过电压调节器调节发电机的电压且通过调速器调节发电机的频率。
3.根据权利要求1所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述开关站与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器作为同期点；所述多点式同期装置可同时用于实现多台机组的同期操作。
4.根据权利要求3所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：每台机组的同期点分布在开关站和汽轮机厂房，每个同期点的两侧均设有电压互感器。
5.根据权利要求4所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述多点式同期装置可接入多组电压互感器的电压信号，且通过采集每个同期点两侧的电压互感器的电压来进行同期操作。
6.根据权利要求5所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述多点式同期装置安装于开关站的一个继电器室中，且通过电缆分别连接断路器和电压互感器。
7.根据权利要求6所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述开关站为500kV开关站且采用3/2断路器接线形式。
8.根据权利要求7所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：在一台机组中电压互感器的数量为四个且分别接于两条母线和两条线路上。
9.根据权利要求8所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述母线包括I母线和II母线，且靠近于II母线的一条线路与主变连接；所述电压互感器分别为连接于I母线上的I母线电压互感器、连接于其中一条线路上的线路电压互感器、连接于与主变相连的线路上的主变高压侧电压互感器以及连接于II母线上的II母线电压互感器。
10.根据权利要求9所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述多点式同期装置通过边断路器两侧的主变高压侧电压互感器和II母线电压互感器采集边断路器两侧的电压进行边断路器的同期操作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810571765.9A CN110556875A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 用于大型电厂的机组同期系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810571765.9A CN110556875A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 用于大型电厂的机组同期系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110556875A true CN110556875A (zh) | 2019-12-10 |
Family
ID=68736213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810571765.9A Pending CN110556875A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 用于大型电厂的机组同期系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110556875A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104348183A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 广东西电动力科技股份有限公司 | 一种多台大功率高压柴油发电机组并联运行的供电系统 |
| CN105281367A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-27 | 国网上海市电力公司 | 一种多机并联的并离网无缝切换系统及其方法 |
| CN205231835U (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 | 一种大型火力发电厂机组高压厂用电源互为备用的结构 |
| CN106099973A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 华能重庆两江燃机发电有限责任公司 | 一种三菱m701f4型机组燃气轮机发变组三点同期并网实现方法 |
| CN106655478A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 云南水务投资股份有限公司 | 生活垃圾发电厂低压应急保安电源系统及其控制方法 |
| CN107271899A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 河北凯翔电气科技股份有限公司 | 一种多规格电压发电机组的测试方法 |
| CN107887931A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-06 | 国投钦州发电有限公司 | 发电机组多同期点自动并网系统 |
| CN207265675U (zh) * | 2017-10-25 | 2018-04-20 | 哈尔滨中航动科燃气轮机成套制造有限公司 | 一种qd16b车载式燃气轮机发电机组并机发电装置 |
-
2018
- 2018-05-31 CN CN201810571765.9A patent/CN110556875A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104348183A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 广东西电动力科技股份有限公司 | 一种多台大功率高压柴油发电机组并联运行的供电系统 |
| CN105281367A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-27 | 国网上海市电力公司 | 一种多机并联的并离网无缝切换系统及其方法 |
| CN205231835U (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 | 一种大型火力发电厂机组高压厂用电源互为备用的结构 |
| CN106099973A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 华能重庆两江燃机发电有限责任公司 | 一种三菱m701f4型机组燃气轮机发变组三点同期并网实现方法 |
| CN106655478A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 云南水务投资股份有限公司 | 生活垃圾发电厂低压应急保安电源系统及其控制方法 |
| CN107271899A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 河北凯翔电气科技股份有限公司 | 一种多规格电压发电机组的测试方法 |
| CN207265675U (zh) * | 2017-10-25 | 2018-04-20 | 哈尔滨中航动科燃气轮机成套制造有限公司 | 一种qd16b车载式燃气轮机发电机组并机发电装置 |
| CN107887931A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-06 | 国投钦州发电有限公司 | 发电机组多同期点自动并网系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖建伦: "打邦河关脚水电站综合自动化改造设计", 《贵州电力技术》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040010350A1 (en) | Distributed power generation system protection scheme | |
| CN102684175B (zh) | 一种微电网保护的实现方法 | |
| CN105140894A (zh) | 一种基于相位差原理的配电网差动保护方法 | |
| WO2012032111A2 (en) | Detecting islanding conditions in power networks | |
| CN109061451B (zh) | 一种混合式直流断路器避雷器的监测方法及系统 | |
| CN103326395A (zh) | 一种基于多种分布式电源的微网协调控制系统 | |
| CN103117537A (zh) | 配电网区域保护方法和系统 | |
| CN111799887B (zh) | 一种220kV智能高压开关控制系统 | |
| CN103683491A (zh) | 一种多电源接入变电站防孤岛运行系统 | |
| CN103384058A (zh) | 基于站域保护的变电站一体化失灵保护方法 | |
| Parizad et al. | An intelligent load and generation shedding procedure in an islanded network using a smart power management system | |
| Adamiak et al. | Design of a priority-based load shed scheme and operation tests | |
| Crossley et al. | System protection schemes in power networks: existing installations and ideas for future development | |
| CN107591784B (zh) | 一种配网串供线路自适应不完全差动保护方法 | |
| US8817444B2 (en) | Control arrangement | |
| Zbunjak et al. | Advanced control and system integrity protection schemes of Croatian power transmission network with integrated renewable energy sources | |
| CN110556875A (zh) | 用于大型电厂的机组同期系统 | |
| CN110635562A (zh) | 一种自适应区域备自投装置及自适应区域备自投方法 | |
| WO2020068024A2 (en) | The smart circuit breaker for grid connected residential photovoltaic systems | |
| CN104333137A (zh) | 一种超高压保护多功能一体化装置 | |
| CN210780123U (zh) | 一种风电升压站电气设备全集中监控保护装置 | |
| Kumar et al. | Solid-state circuit breakers in distributed energy resources | |
| Skok et al. | Monitoring and control of smart transmission grid based on synchronized measurements | |
| Liu et al. | Analysis of communication requirements for typical distribution network business | |
| Zheng et al. | Hierarchical protection control system of smart substations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191210 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |