CN110829445B - 一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法，具体涉及由一个二极管整流电解铝生产线和多个可控硅整流电解铝生产线组成的电解铝生产线大负荷直供电系统中切负荷的控制方法。本发明在供电系统中发生电源或送出线路故障情况下，通过发电‑用电功率平衡控制逻辑原理切除系统内电解铝负荷，保证电网在新的工况下稳定运行，有效避免发生电源或送出线路故障情况下，由于未考虑电解铝生产线最大可切负荷量，在切除少量负荷时造成1条或多条电解铝生产线全停和跨网风险。

Description

一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法

技术领域

本发明涉及一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法，具体涉及由一个二极管整流电解铝生产线和多个可控硅整流电解铝生产线组成的电解铝生产线大负荷直供电系统中切负荷的控制方法。

背景技术

大电源向大负荷直供电系统电网运行相对薄弱，在网内发生机组跳闸和负荷脱网故障时，网内配置的安全稳定控制装置可靠动作并切除网内负荷和部分机组，才能保证电网的稳定运行。该系统运行初期由于网内大机组和电解铝负荷均为新投运设备，在投运初期频繁出现由于人为因素和设备因素造成的大机组故障跳闸，网内经常出现切除电解铝负荷的情况，由于电解铝负荷的特殊性，当切除某一系列的负荷超过本系列负荷的一半以上时，在切除瞬间本系列无法正常运行，将会出现切除瞬间本系列的负荷全部脱网。所以上述安稳控制逻辑尚未考虑在发生两台及以上大机组跳闸时在执行逻辑过程中将会出现单一系列及两个系列全部脱网的风险，势必造成大电源向大负荷直供电系统的跨网，带来巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种防止切负荷跨网的电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种电解铝生产线供电系统包括由大电源供电的一个二极管整流电解铝生产线和多个可控硅整流电解铝生产线，其切负荷的控制方法如下：

1、当需要切除的负荷不大于多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，按照可压负荷总量的百分比的负荷量对各条可控硅整流电解铝生产线切负荷；

2、当需要切除的负荷大于多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和并且不大于一个二极管整流电解铝生产线和多个可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，按照切除各条可控硅整流电解铝生产线可切切负荷上限，同时切除一条二极管整流电解铝生产线切剩余负荷量；

3、当需要切除的负荷大于一个二极管整流电解铝生产线和多个可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，选择多个可控硅整流电解铝生产线中的一条或多条生产线停产，然后根据剩余需切负荷量判断需要切除的负荷量，若剩余需切负荷量不大于剩余多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，按照可切负荷总量的百分比的负荷量对剩余各条可控硅整流电解铝生产线切负荷，若剩余需切负荷量大于剩余可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，但不大于一条二极管整流电解铝生产线和剩余可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，则按照同时切除剩余各条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷和一条二极管整流电解铝生产线的可切负荷。

所述二极管整流电解铝生产线的可切负荷值为其实际运行总负荷值的1/（n+1），其中n为保证此生产线正常生产的整流机组台数，所述可控硅整流电解铝生产线的可切负荷值为其额定负荷值的1/2。

本发明具有以下有益效果：

1、在供电系统中发生电源或送出线路故障情况下，通过预设的发电-用电功率平衡控制逻辑切除系统内电解铝负荷，保证电网在新的工况下稳定运行；

2、有效避免发生电源或送出线路故障情况下，由于未考虑电解铝生产线最大可切负荷量，在切除少量负荷时造成1条或多条电解铝生产线全停和跨网风险；

3、充分考虑可控硅整流和二极管整流特性的不同，可控硅整流电解铝系列的负荷在额定负荷的一半以内可以任意切除，而二极管整流的电解铝系列只能按照单台整流机组实际负荷量切除。

具体实施方式

实施例1

电解铝生产线由1#二极管整流电解铝生产线、2#可控硅整流电解铝生产线和3#可控硅整流电解铝生产线组成，该电解铝生产线由8台机组供电，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，2#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为280兆瓦，3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为290兆瓦；当供电系统中出现以下情况时，实际切负荷方案如下：

当出现1台机组跳闸，需要切除的负荷为320兆瓦，2#、3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和为580兆瓦，则按照具体技术方案中的切负荷的控制方法1执行切负荷，即分别切除2#、3#可控硅整流电解铝生产线各160兆瓦负荷（320×[290/（290+290）]=160）；

当出现2台机组同时跳闸，需要切除的负荷为600兆瓦，2#、3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和为580兆瓦，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，则按照具体技术方案中的切负荷的控制方法2执行切负荷，即首先分别切除2#、3#可控硅整流电解铝生产线各290兆瓦负荷（580×[290/（290+290）]=280），剩余20兆瓦负荷则切除1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷100兆瓦。

当出现3台机组跳闸，需要切除的负荷为840兆瓦，2#、3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和为580兆瓦，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，则按照具体技术方案中的切负荷的控制方法3执行切负荷，即切除3#（或2#）可控硅整流电解铝生产线的全部580兆瓦负荷（此生产线停产），2#（或3#）可控硅整流电解铝生产线260兆瓦负荷（840-580=260）。

实施例2

电解铝生产线由1#二极管整流电解铝生产线，2#、3#、4#可控硅整流电解铝生产线组成，该电解铝生产线由8台机组供电，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，2#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为200兆瓦，3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为300兆瓦，4#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为250兆瓦；当供电系统中出现以下情况时，实际切负荷方案如下：

当出现3台机组同时跳闸，需要切除的负荷为920兆瓦，2#、3#、4#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和为750兆瓦，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，则按照具体技术方案中的切负荷的控制方法3执行切负荷，即切除3#可控硅整流电解铝生产线的全部600兆瓦负荷（此生产线停产），2#可控硅整流电解铝生产线142兆瓦负荷{（920-600=320）×[200/（200+250）]}=142），4#可控硅整流电解铝生产线178兆瓦负荷{（920-600=320）×[250/（200+250）]}=178）。

实施例3

电解铝生产线由1#二极管整流电解铝生产线，2#、3#、4#、5#可控硅整流电解铝生产线组成，该电解铝生产线由10台机组供电，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，2#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为200兆瓦，3#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为300兆瓦，4#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为250兆瓦，5#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷为280兆瓦；当供电系统中出现以下情况时，实际切负荷方案如下：

当出现4台机组同时跳闸，需要切除的负荷为1182兆瓦，2#、3#、4#、5#可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和为1030兆瓦，1#二极管整流电解铝生产线的可切负荷为100兆瓦，则按照具体技术方案中的切负荷的控制方法3执行切负荷，即切除3#、5#可控硅整流电解铝生产线的全部1180兆瓦负荷（3#、5#生产线停产）。

Claims (2)

1.一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法，包括由大电源供电的一条二极管整流电解铝生产线和多条可控硅整流电解铝生产线，其特征在于：

当需要切除的负荷不大于多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，按照可切负荷总量的百分比的负荷量对各可控硅整流电解铝生产线切负荷；

当需要切除的负荷大于多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，但不大于一条二极管整流电解铝生产线可切负荷和多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，则按照同时切除各条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷和一条二极管整流电解铝生产线的可切负荷；

当需要切除的负荷大于一条二极管整流电解铝生产线和多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，则首先选择多条可控硅整流电解铝生产线中的一条或多条生产线停产；然后根据剩余需切负荷量判断需要切除的负荷量，若剩余需切负荷量不大于剩余多条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和时，按照可切负荷总量的百分比的负荷量对剩余各条可控硅整流电解铝生产线切负荷；若剩余需切负荷量大于剩余可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，但不大于一条二极管整流电解铝生产线和剩余可控硅整流电解铝生产线的可切负荷总和，则按照同时切除剩余各条可控硅整流电解铝生产线的可切负荷和一条二极管整流电解铝生产线的可切负荷。

2.如权利要求1所述的一种电解铝生产线供电系统切负荷的控制方法，其特征在于：

所述二极管整流电解铝生产线的可切负荷值为其实际运行总负荷值的1/（n+1），其中n为保证此生产线正常生产的整流机组台数，所述可控硅整流电解铝生产线的可切负荷值为其额定负荷值的1/2。