CN111786392B - 适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统 - Google Patents
适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统,其包括:采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网。本发明对海上互联电力系统准同期装置单一功能进行改进,自动对两个平台间的多台机组进行频率和电压的调节,减少运行维护人员的工作量,降低了自动准同期时间并提高了海上互联电力系统准同期合闸成功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统技术领域,特别是关于一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统。
背景技术
现阶段海上石油平台已由原来单平台供电方式转变为多平台联网供电方式,经常遇到同期并网操作。与陆地大电网相比,准同期开关两侧平台都为孤网小系统,没有稳定的电压基准,而且各平台的电力系统的抗干扰能力较差,若同期并网操作不当会对发电机造成严重损害,甚至影响整个海上平台供电系统的稳定运行。为保证同期并网操作的顺利进行,目前较常见的方法有:
(1)由操作人员结合相关规程和经验借助各种仪表手动完成同期过程;
(2)由操作人员预先将两平台同期开关两侧的压差、频差调整到准同期定值范围内,然后启动自动准同期装置实现准同期操作;
(3)由操作人员预先将两平台同期开关两侧电压、频率调整到额定值附近,启动自动准同期装置,自动准同期装置仅对单个平台的机组进行调频、调压控制。
上述方法存在一定的局限性。方法(1)手动准同期存在误操作等安全隐患。方法(2)、(3)对操作人员技术水平要求较高,在自动准同期过程中,准同期装置不对机组或仅对一个平台的机组进行频率和电压调节,整个准同期周期较长且存在准同期合闸失败的风险。
由于海上互联电力系统结构的特殊性,不同平台之间距离较远,且每个平台都有多台机组供电,如何在准同期过程中有效实现多个平台机组的同时自动调节,快速、安全的实现两平台之间的准同期合闸,保证海上平台生产所需供电系统的可靠性,研究一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法是值得探讨的。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统,其能实现对不同平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节,减少运行维护人员的工作量,降低了自动准同期时间并提高了海上平台准同期合闸成功率。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法,其包括以下步骤:S1、采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;S2、根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;S3、判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网。
进一步,所述自动准同期主机和自动准同期从机分别设置在两个不同的平台上。
进一步,所述步骤S1中,采用电压互感器检测自动准同期主机同期点开关两侧的电压信号,并将该电压信号经A/D转换后完成电压采样;根据采集的电压信号,计算出同期开关两侧电压的幅值、频率、压差、频差和相差。
进一步,所述自动调节包括以下步骤:
S21、自动准同期主机根据计算的频差、相差和压差值,以及两侧电压特征,通过预先设定的周期性脉冲下发加速/减速、升压/降压指令给自动准同期主机所在平台的机组,同时通过预先设定的周期性脉冲下发减速/加速、降压/升压指令给自动准同期从机;
S22、自动准同期从机接收到自动准同期主机发出的减速/加速、降压/升压指令后,转换为周期性脉冲的硬接点信号,对该从机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。
进一步,减速/加速、降压/升压的输出时间为周期性的方波,输出脉宽和周期时间为预先设定,并对自动准同期主机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。
进一步,同期开关两侧电压频率调节范围为49.5HZ到50.5Hz。
进一步,同期开关两侧电压调节范围为0.9倍额定电压到1.1倍额定电压。
进一步,所述自动准同期主机与自动准同期从机之间采用GOOSE信号传输调节指令。
进一步,所述合闸条件为:当自动准同期主机检测同期开关两侧电压的频差、相差满足预先设定的定值,并根据设定的导前时间满足角差要求时,则满足合闸条件。
一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网系统,其包括采集计算模块、自动调节模块和并网模块;所述采集计算模块采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;所述自动调节模块根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;所述并网模块判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:本发明对现有准同期装置单一功能进行改进,在自动准同期过程中实现了对不同平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节,减少运行维护人员的工作量,降低了自动准同期时间并提高了海上平台准同期合闸成功率。
附图说明
图1是本发明实施例的自动准同期并网方法工作示意图。
具体实施方式
本发明提供一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法,该方法根据两个平台同期开关两侧的电压压差、频差、相角测量值,实现对海上电力系统两个平台间多台机组频率和电压的快速调节,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,实现自动准同期并网。下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明具体包括以下步骤:
S1、采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;
自动准同期主机和自动准同期从机分别设置在两个不同的平台上;
自动准同期主机实现同期开关两侧电压的采集以及频差、相差和压差的计算:采用电压互感器检测自动准同期主机同期点开关两侧的电压信号,并将该电压信号经A/D转换后完成电压采样;根据采集的电压信号,计算出同期开关两侧电压的幅值、频率、压差、频差和相差等模拟量。
S2、根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;
其中,自动调节是由自动准同期主机和自动准同期从机共同完成,具体包括以下步骤:
S21、自动准同期主机根据计算的频差、相差和压差值,以及两侧电压特征,通过预先设定的周期性脉冲以硬接点方式下发加速/减速、升压/降压指令给自动准同期主机所在平台的机组,同时通过预先设定的周期性脉冲以GOOSE信号下发减速/加速、降压/升压指令给自动准同期从机。
具体地,如图1所示,当压差、频差不满足预先设定的范围时,若主机侧电压高于从机侧电压,输出降压硬接点指令给主机所在平台机组,同时输出升压GOOSE指令给从机;若主机侧电压低于从机侧电压,输出升压硬接点指令给主机所在平台机组,同时输出降压GOOSE指令给从机;若主机侧频率高于从机侧频率,输出减速硬接点指令给主机,同时输出加速指令给从机所在平台机组;若主机侧频率低于从机侧频率,输出加速硬接点指令给主机所在平台机组,同时输出减速GOOSE指令给从机。
优选的,为能快速和准确的实现调速和调压,减速/加速、降压/升压的输出时间为周期性的方波,输出脉宽和周期时间可预先设定,并对自动准同期主机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。
优选的,同期开关两侧电压频率调节范围为49.5HZ到50.5Hz,当测量的频率大于调节范围的上限时,禁止加速机组,当测量的频率小于调节范围的下限时,禁止减速机组;同期开关两侧电压调节范围为0.9倍额定电压到1.1倍额定电压,当测量的电压大于调节范围的上限时,禁止机组升压调节,当测量的电压小于调节范围的下限时,禁止机组降压调节。
S22、自动准同期从机接收到自动准同期主机发出的减速/加速、降压/升压GOOSE信号后,转换为周期性脉冲的硬接点信号,对该从机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。
其中,具体为:根据GOOSE信号脉宽,下发减速/加速、降压/升压硬接点调节指令给该从机所在平台机组,采用相同的等量调节策略。
S3、判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网;
合闸条件为:当自动准同期主机检测同期开关两侧电压的频差、相差满足预先设定的定值,并根据设定的导前时间满足角差要求时,则满足合闸条件。
本发明还提供一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网系统,其包括采集计算模块、自动调节模块和并网模块;
采集计算模块采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;
自动调节模块根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;
并网模块判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网。
综上,使用时,本发明根据海上电力系统同期开关两侧的电压压差、频差、相角测量值,实现对海上互联电力系统两个平台间多台机组频率和电压的快速调节,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,实现自动准同期并网。本发明对海上互联电力系统准同期装置单一功能进行改进,自动对两个平台间的多台机组进行频率和电压的调节,减少运行维护人员的工作量,降低了自动准同期时间并提高了海上互联电力系统准同期合闸成功率。
上述各实施例仅用于说明本发明,各步骤及部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的,在本发明技术方案的基础上,凡根据本发明原理对个别步骤或部件进行的改进和等同变换,均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;
S2、根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;
S3、判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网;
所述自动调节包括以下步骤:
S21、自动准同期主机根据计算的频差、相差和压差值,以及两侧电压特征,通过预先设定的周期性脉冲下发加速/减速、升压/降压指令给自动准同期主机所在平台的机组,同时通过预先设定的周期性脉冲下发减速/加速、降压/升压指令给自动准同期从机;
S22、自动准同期从机接收到自动准同期主机发出的减速/加速、降压/升压指令后,转换为周期性脉冲的硬接点信号,对该从机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略;
所述自动准同期主机与自动准同期从机之间采用GOOSE信号传输调节指令。
2.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:所述自动准同期主机和自动准同期从机分别设置在两个不同的平台上。
3.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:所述步骤S1中,采用电压互感器检测自动准同期主机同期点开关两侧的电压信号,并将该电压信号经A/D转换后完成电压采样;根据采集的电压信号,计算出同期开关两侧电压的幅值、频率、压差、频差和相差。
4.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:减速/加速、降压/升压的输出时间为周期性的方波,输出脉宽和周期时间为预先设定,并对自动准同期主机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。
5.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:同期开关两侧电压频率调节范围为49.5HZ到50.5Hz。
6.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:同期开关两侧电压调节范围为0.9倍额定电压到1.1倍额定电压。
7.如权利要求1所述自动准同期并网方法,其特征在于:所述合闸条件为:当自动准同期主机检测同期开关两侧电压的频差、相差满足预先设定的定值,并根据设定的导前时间满足角差要求时,则满足合闸条件。
8.一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网系统,其特征在于包括:采集计算模块、自动调节模块和并网模块;
所述采集计算模块采集两个平台间同期开关两侧的电压,并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差;
所述自动调节模块根据计算的频差和压差值,对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节;
所述并网模块判断是否满足合闸条件,当满足合闸条件时,根据设定的导前时间,发出合闸指令,实现自动准同期并网;
所述自动调节包括以下步骤:
S21、自动准同期主机根据计算的频差、相差和压差值,以及两侧电压特征,通过预先设定的周期性脉冲下发加速/减速、升压/降压指令给自动准同期主机所在平台的机组,同时通过预先设定的周期性脉冲下发减速/加速、降压/升压指令给自动准同期从机;
S22、自动准同期从机接收到自动准同期主机发出的减速/加速、降压/升压指令后,转换为周期性脉冲的硬接点信号,对该从机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略;
所述自动准同期主机与自动准同期从机之间采用GOOSE信号传输调节指令。
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113113934B (zh) * | 2021-03-31 | 2023-03-24 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种考虑频率波动的准同期合闸方法、装置和系统 |
CN114264941B (zh) * | 2021-11-01 | 2024-03-26 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 重合闸导前时间确定方法、装置和继电保护设备 |
CN114243792B (zh) * | 2021-11-18 | 2024-04-16 | 南京河海南自水电自动化有限公司 | 一种同步发电机准同期并列方法及系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101369732A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 华北电网有限公司北京十三陵蓄能电厂 | 一种多参数自动准同期控制方法 |
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 |
CN205070463U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 重庆迅驰电气有限公司 | 同步发电机自动准同期控制装置 |
CN105470995A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种双频岸电电源同期并网及功率平稳转移方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2422529C (en) * | 2003-03-17 | 2007-01-09 | 1061933 Ontario Inc. | Combined harmonic filter and phase converter or phase shifting device |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101369732A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 华北电网有限公司北京十三陵蓄能电厂 | 一种多参数自动准同期控制方法 |
CN205070463U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 重庆迅驰电气有限公司 | 同步发电机自动准同期控制装置 |
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 |
CN105470995A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种双频岸电电源同期并网及功率平稳转移方法 |
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