CN112039054A - 一种基于电力现货模式的发电系统调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发电系统调整方法,包括至少两个发电单元，每个发电单元含主发电机系统、启动备用变压器组；主发电机系统包括第一、二发电机组，第一、二发电机组中的第一、二厂用电系统包括第一、二高厂变和第一、二厂用母线段；启动备用变压器组包括启动备用变压器和第一公用母线段，将第一公用母线段分拆为第一公用电源母线段和第一公用负荷母线段；第一公用电源母线段与第一、二厂用母线段、其它单元的第二公用电源母线段连接；第一公用负荷母线段与第一、二厂用母线段和公用负载连接。采用该调整方法，可以解决电厂关口计量点由线路侧改为主变及启备变高压侧后启备变用网电量高、电费贵、电厂运营成本高的问题。

Description

一种基于电力现货模式的发电系统调整方法

技术领域

本发明涉及紧发电技术领域，尤其涉及一种基于电力现货模式的发电系统调整方法。

背景技术

为满足发电厂在发电过程中的燃料输送、燃烧配风等必要的发电辅助设备及脱硫脱硝等环保设备的用电需求，发电厂在对外输送电能的同时自身也需要使用部分电能，因此发电厂发电机输出端既接有负责将电能对外输送的主变压器，还接有供厂用系统使用的高厂变，以及为提高厂用母线段供电可靠性,为厂用母线段做备用电源及在机组启停时使用的启备变，为适应电力现货交易，电厂关口计量点由线路侧改为主变及启备变高压侧，计量点调整后启备变电量按用网电量计费，部分九十年代前投运电厂，启备变带有大量公用负荷，按现有电厂系统运行方式运行，将产生每年上千万的用电电费，大幅提高电厂运营成本。

如附图1、2中，电厂有四台机组，每两台机组配备一台启备变，从图中可以更直观地看出，启备变的作用主要是当机组厂用母线段失去电源时给机组做备用电源，或机组启动、停机时为机组辅助系统供电，1台启备变给两台机组厂用系统做备用，即当厂用母线段工作电源开关跳闸时，从启备变来的备用电源开关联锁合闸给厂用母线段供电；或者机组停机或启动，发电机组发出的电尚不足以供自身发电使用时由启备变供电，以保证机组启停及厂用负荷的可靠供电。

另外，四台机组发电所共用的一些系统，如输煤、供水、供氢以及办公用电等，都是接在启备变所带的公用段的，这种接线方式启备变做厂用系统的备用的同时，自身还带有大量公用负荷，电厂关口计量点由线路侧改为主变及启备变高压侧后，按现有系统运行方式运行，将产生每年上千万的用电电费，提高电厂运营成本。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了一种基于电力现货模式的发电系统调整方法,通过在高厂变端加接线路与开关实现启备变端所带负荷接线方式的调整，以达到解决电厂运营成本高，降低启备变用网电量及电费的问题。本发明的目的通过以下方案实现：

一种基于电力现货模式的发电系统调整方法,所述发电系统包括至少两个发电单元，每一个发电单元包括主发电机组和启动备用变压器组；

所述主发电机系统包括第一、第二发电机组，第一、第二发电机组包括第一厂用电系统和第二厂用电系统；所述第一厂用电系统中的第一高厂变与第一厂用母线段相连；所述第二厂用电系统中的第二高厂变与第二厂用母线段相连；所述启动备用变压器组中的启备变与第一公用母线段相连；所述第一公用母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、公用负载和其它发电单元的第二公用母线段连接，其特征在于，所述方法包括：

针对任一发电单元，将所述第一公用母线段分拆为第一公用电源母线段和第一公用负荷母线段；其中，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、其它发电单元的第二公用电源母线段通过开关连接；所述第一公用负荷母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段和所述公用负载通过开关连接。

进一步地，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、其它发电单元的第二公用电源母线段的连接开关通过快切装置控制，所述快切装置为所述第一公用母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、所述第二公用母线段连接开关的控制装置。

进一步地，当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，所述启备变空载运行，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段导通连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段导通连接，所述启备变与所述第一公用电源母线段导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段、第二厂用母线段之间均断开连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第一发电机组发生故障，通过快切装置实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第二发电机组发生故障，通过快切装置实现所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第一发电机组、第二发电机组均出现故障，通过快切装置，实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接。

进一步地，当所述第一发电机组开机运行，所述第二发电机组停机时，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接；

当所述第一发电机组开机运行，所述第二发电机组停机时，若所述第一发电机组出现故障，通过快切装置实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接。

进一步地，当所述第一发电机组停机，所述第二发电机组开机运行，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组停机，所述第二发电机组开机运行，若所述第二厂用电系统出现故障，通过快切装置实现所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接。

进一步地，当所述第一发电机组、第二发电机组同时停机时，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第一公用负荷母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接。

进一步地，还包括，当所述第一发电机组出现故障，或，当所述第二发电机组出现故障，或，当所述第一发电机组、第二发电机组均出现故障且启备变容量不满足带动所述第一厂用母线段、所述第一公用负荷母线段的全段自启动要求时，切除部分或全部第一公用负荷母线段连接的所述公用负载。

进一步地，所述第一发电机组发生故障，包括：所述第一发电机组跳机或所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间因故障断开；

所述第二发电机组发生故障，包括：所述第二发电机组跳机或所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间因故障断开。

进一步地，所述发电系统包括第一发电单元和第二发电单元，所述第一发电单元包括所述第一公用负荷母线段和所述第一公用电源母线段，所述第二发电单元包括第二公用负荷母线段和所述第二公用电源母线段，所述第一公用电源母线段和所述第二公用电源母线段之间通过开关连接。

进一步地，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、所述第二公用电源母线段通过开关连接，包括：

所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段通过第一开关和第二开关连接，所述第一开关设置于所述第一厂用母线段一侧，所述第二开关设置于所述第一公用电源母线段一侧；所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段通过第三开关和所述第二开关连接，所述第三开关设置于所述第二厂用母线段一侧；所述第一公用电源母线段与所述第二公用电源母线段通过第四开关和第五开关连接，所述第四开关设置于所述第一公用电源母线段一侧，所述第五开关设置于所述第二公用电源母线段一侧。

进一步地，所述第一公用负荷母线段分别与所述第一厂用母线段、第二厂用母线段通过开关连接，包括：

所述第一公用负荷母线段通过第六开关和第七开关与所述第一厂用母线段连接，所述第一公用负荷母线段通过第六开关和第八开关与所述第二厂用母线段连接；所述第六开关设置于所述第一公用负荷母线段一侧，所述第七开关设置于所述第一厂用母线段一侧，所述第八开关设置于所述第二厂用母线段一侧。

相比于现有技术，本发明的优势在于：通过改变现有发电系统的接线方式，将启备变的运行方式由带公用系统负荷并作为厂用母线段和第二单元公用段备用电源改为启备变空载热备用运行并作为厂用母线段和第二单元公用电源段备用电源，该调整方法可充分利用已经配置并投运的快切装置，在不改变快切装置原有的控制回路及切换方式的同时进行一次设备线路调整，调整后不降低系统安全性和可靠性，大幅减少启备变用网电量，降低用电成本。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方案，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1、2是原电力现货模式的发电系统示意图；

图3是调整后的电力现货模式的发电系统示意图。

01、第一厂用电系统；02、第二厂用电系统；05、启动备用变压器组；4、第一公用负载；5、第一公用负荷母线段；6、第二公用负载；7、第二公用负荷母线段；11、第一高厂变；12、第一厂用母线段；21、第二高厂变；22、第二厂用母线段；31、启备变；32、第一公用电源母线段；33、第二公用电源母线段；610a/610b、第一开关；650a/650b、第二开关；620a/620b、第三开关；600Ia/600Ib、第四开关；600IIa/600IIb、第五开关；6120Ia/6120Ib、第六开关；6120a/6120b、第七开关；6210a/6210b、第八开关

具体实施方案

下面结合附图和实施方案对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方案仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方案及实施方案中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方案来详细说明本发明。

参见说明书附图1、说明书附图2，图例中电厂有四台机组，每两台机组配备一台启备变，从接线图中可以更直观地看出，启备变的作用主要是当机组厂用母线段失去电源时给机组做备用电源或机组启动、停机时为机组辅助系统供电，1台启备变给两台机组厂用系统做备用，即当厂用母线段工作电源开关(如601a开关)跳闸时，从启备变来的备用电源开关(如610a)联锁合闸给厂用母线段供电；或者机组停机或启动，发电机组发出的电尚不足以供自身发电使用时由启备变供电，以保证机组启停及厂用负荷的可靠供电，另外，四台机组发电所共用的一些系统，如输煤、供水、供氢以及办公用电等，都是接在启备变所带的公用段的，这种接线方式启备变做厂用系统的备用的同时，自身还带有大量公用负荷，电厂关口计量点由线路侧改为主变及启备变高压侧后，按现有6kV系统运行方式运行，将产生每年上千万的用电电费，提高电厂运营成本。

说明书附图1、说明书附图2分别代表不同的发电单元，两个不同的发电单元中的启备变互为备用。

参见说明书附图3，针对调整后的基于电力现货模式的电路系统，其具体的接线方式如下：

所述主发电机系统包括第一发电机组、第二发电机组，第一、第二发电机组包括第一厂用电系统01和第二厂用电系统02；第一厂用电系统01中的第一高厂变11与第一厂用母线段12相连；第二厂用电系统02中的第二高厂变21与第二厂用母线段22相连；启动备用变压器组05中的启备变31与第一公用电源母线段32相连；第一公用母线段(图中未示出)分别与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22、公用负载4和其它发电单元的公用母线段连接，以一个发电单元为例，将第一公用母线段分拆为第一公用电源母线段32和第一公用负荷母线段5；其中，第一公用电源母线段32分别与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22、其它发电单元的第二公用电源母线段33通过开关连接。

第一公用负荷母线段5分别与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22和第一公用负载4通过开关连接。

这里第一公用电源母线段32与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22、其它发电单元的第二公用电源母线段33的连接开关通过快切装置控制。

在本发明所能达到的另一个技术效果中，由于本发明此处采用的是快切装置控制开关，而在未调整前的技术方案中，第一公用母线段(图中未示出)与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22、第二公用母线段(图中未示出)连接开关也通过快切装置控制，即修改前后的线路中进行线路通断的切换方式均为通过快切装置实现，即开关快速切换装置切换方式与调整前的切换方式完全相同，不需要进行调整。省略了步骤，而且达到了无需大规模调整即可将变更前的系统变为变更后系统的目的，省略了步骤，提升了操作效率。本发明中第一厂用母线段12与第一公用电源母线段32连接，目的是当第一发电机组出现故障时可通过启动备用变压器组05进行供电，第二厂用母线段22与第一公用电源母线段32连接，目的是当第二发电机组出现故障时，可通过启动备用变压器组05进行供电，优选的，本发明中第一公用负荷母线段5由第一厂用母线段12带动。

优选的，第一发电机组可以是一个或多个，对应的第一厂用电系统01可以是一个或多个，第二发电机组可以是一个或多个，对应的第二厂用电系统02可以是一个或多个。

优选的，本发明中第一公用负荷母线段5由第一厂用电系统01对应的第一厂用母线段12带动。

将所述第一厂用母线段12和所述第一公用负荷母线段5通过第六、第七开关6120Ia/6120Ib、6120a/b进行连接，以及，将所述第二厂用母线段22和所述第一公用负荷母线段5通过第六、第八开关6120Ia/6120Ib、6210a/b进行连接。

本发明中第一开关610a、610b，第三开关620a，620b，第五开关600IIa、600IIb的设置是为了实现在出现特定情况需要通过快切装置实现线路备用电源的快速切换，例如第一发电机组或第二发电机组发生故障时，可以通过快切装置进行第一开关610a、610b或第三开关620a，620b的切换将第一厂用母线段12或第二厂用母线段22切换至启备变31带，具体操作如下：在第一发电机组或第二发电机组发生故障时，可以快速进行第一厂用母线段12由第一高厂变11供电切换至由启备变31供电、第二厂用母线段22由第二高厂变21供电切换至由启备变31供电的快速切换，此时可以通过第一开关610a、610b，第三开关620a，620b的快速切换合闸即可保证第一厂用母线段12和第二厂用母线段22的正常供电，第一公用负荷母线段5由第一厂用段12带与由第二厂用段21带的切换需要通过手动将第一高厂变11或第二高厂变21与启备变31并列后再倒闸切换，第一发电单元的启备变31或第二发电单元的启备变(图中已示出，未编号)发生故障时，可以通过第五开关600IIa、600IIb的快速切换合闸保证第一公用母线段32或第二公用母线段33的正常供电。

以下针对具体运行过程中的开关通断情况进行说明：

当第一发电机组、第二发电机组均开机运行时，启备变31空载运行，第一高厂变11与第一厂用母线段12导通连接，第二高厂变21与第二厂用母线段22导通连接，启备变31与第一公用电源母线段32导通连接，第一厂用母线段12与第一公用负荷母线段5导通连接，第二厂用母线段22与第一公用负荷母线段5断开连接，第一公用电源母线段31与第一厂用母线段12、第二厂用母线段22之间均断开连接。

当第一发电机组、第二发电机组开机运行时，第一发电机组发生故障时，通过快切装置，实现第一高厂变11与第一厂用母线段12之间断开连接，第一厂用母线段12与第一公用电源母线段31之间导通连接。

当第一发电机组、第二发电机组开机运行时，第二发电机组发生故障时，通过快切装置，实现第二高厂变21与第二厂用母线段12之断开连接，第二厂用母线段22与第一公用电源母线段31之间导通连接。

当第一发电机组、第二发电机组开机运行时，第一发电机组、第二发电机组均出现故障时：通过快切装置实现第一高厂变11与第一厂用母线段12之间断开连接，第一厂用母线段12与第一公用电源母线段31之间导通连接、同时通过快切装置实现第二高厂变21与第二厂用母线段22之间断开连接、第二厂用母线段22与第一公用电源母线段31之间导通连接。

当第一发电机组开机运行，第二发电机组长期停机时，启备变31与第一公用电源母线段31之间导通连接，第一高厂变11与第一厂用母线段12之间导通连接，第一厂用母线段12与第一公用负荷母线段5之间导通连接，第二厂用母线段22与第一公用负荷母线段5之间导通连接，第一公用电源母线段31第一厂用母线段12之间断开连接，第一公用电源母线段31与第二厂用母线段22之间断开连接，第二高厂变21与第二厂用母线段22之间断开连接。

当第一发电机组开机运行，第二发电机组长期停机时，此时第一发电机组出现故障时，通过快切装置实现第一高厂变11与第一厂用母线段12之间断开连接，第一厂用母线段12与第一公用电源母线段31之间导通连接。

当第一发电机组长期停机，第二发电机组23开机运行时，启备变31与第一公用电源母线段31之间导通连接，第一高厂变11与第一厂用母线段12之间断开连接，第一厂用母线段12与第一公用负荷母线段5之间导通连接，第二厂用母线段22与第一公用负荷母线段5之间导通连接，第一公用电源母线段31第一厂用母线段12之间断开连接，第一公用电源母线段31与第二厂用母线段22之间断开连接，第二高厂变21与第二厂用母线段22之间导通连接。

当第一发电机组长期停机，第二发电机组开机运行时，此时第二发电机组出现故障时，通过快切装置实现第二高厂变21与第二厂用母线段22之间断开连接，第二厂用母线段22与第一公用电源母线段31之间导通连接。

当第一发电机组、第二发电机组同时停机时，启备变31与第一公用电源母线段31之间导通连接，第一厂用母线段12与第一公用电源母线段31之间导通连接，第二厂用母线段22与第一公用电源母线段31之间导通连接，第一厂用母线段12与第一公用负荷母线段5之间导通连接，第一高厂变11与第一厂用母线段12之间断开连接，第二高厂变21与第二厂用母线段22之间断开连接，第一公用负荷母线段5与第二厂用母线段22之间断开连接。

当发电系统包括两个发电单元即第一发电单元和第二发电单元时，第一发电单元中包括第一公用负荷母线段5和第一公用电源母线段32，第二发电单元中包括第二公用负荷母线段7和第二公用电源母线段33，第一发电单元中的第一公用负荷母线段5与第一发电单元中的厂用段连接，第二发电单元中的第二公用负荷母线段7与第二发电单元中的厂用段连接，为了能够实现两个发电单元中的启备变互为备用的目的，第一公用电源母线段32和第二公用电源母线段33之间通过开关连接。

为了更好的进行对电路的控制，在调整后的系统中增设开关，原由快切装置控制的开关切换回路不变。

第一厂用母线段12与第一公用电源母线段32通过第一开关610a/610b和第二开关650a/650b连接，第一开关610a/610b设置于第一厂用母线段一侧，第二开关650a/650b设置于第一公用电源母线段32一侧；第一公用电源母线段32与第二厂用母线段22通过第三开关620a/620b和第二开关650a/650b连接，第三开关620a/620b设置于第二厂用母线段22一侧；第一公用电源母线段32与第二公用电源母线段33通过第四开关600Ia/600Ib和第五开关600IIa/600IIb连接，第四开关600Ia/600Ib设置于第一公用电源母线段32一侧，第五开关600IIa/600IIb设置于第二公用电源母线段33一侧；第一公用负荷母线段5通过第六开关6120Ia/6120Ib和第七开关6120a/6120b与第一厂用母线段12连接，第一公用负荷母线段5通过第六开关6120Ia/6120Ib和第八开关6210a、6210b与第二厂用母线段22连接；第六开关6120Ia/6120Ib设置于第一公用负荷母线段5一侧，第七开关6120a/6120b设置于所述第一厂用母线12段一侧，第八开关6210a/6210b设置于所述第二厂用母线22段一侧。

为了更加清晰地说明本发明的线路切换方式，下面采用开关进行本发明中基于电力现货模式的运行方式调整方法说明，以主发电机组与启动备用变压器组均供6kV的电压为例：

调整启动备用变压器组05所带的6kV公用段母线各间隔，将原6kV公用段所有间隔分割为公用电源母线段及公用负荷母线段，即将启备变低压侧电源开关(605a、605b)、所有向机组供电的备用电源开关(650a、650b)以及两个启备变之间相互供电的电源开关(600Ia、600Ib)合并形成公用电源母线段(本例因有四台机组，共配两台启备变，因此电源开关还包括两个启备变之间相互供电的开关)，其他负荷开关合并成公用负荷母线段，在第一厂用段、第二厂用段各增加一个开关用于向第一公用负荷母线段供电，在第一公用负荷母线段增加一个开关作为厂用母线段给公用负荷母线供电的电源开关。第一公用负荷母线段与第一公用电源母线段完全隔离，没有任何直接电气联系，将第一公用电源母线段与第一公用负荷母线段完全隔离开后，第一公用电源母线段作为第一、第二厂用母线段备用电源，第一公用负荷母线段整体作为一个负荷转接至第一发电机第一厂用母线段带(当第一发电机组停机或第一厂用母线段停电检修时，也可从第二厂用母线段来电)。

发电机组开机运行时，启备变空载运行，低压侧电源开关(605a、605b)，至厂用段的备用电源开关(650a、650b)，至另一台启备变电源开关(600Ia、600Ib)均处于合闸位置，将电源送至对应机组及供电段开关下端，当有备用需求时，将对应开关合闸即可实现备用，开关快速切换装置切换方式与调整前完全相同，不需调整。调整后的6kV系统一次接线方式见图3。

接线调整后具体运行方式及备用电源切换方式简述如下：

(1)第一发电机组、第二发电机组同时开机运行时

此时启备变31空载运行，第一厂用电系统01、第二厂用电系统02的第一高厂变、第二高厂变11、21带自身厂用母线段运行，各开关状态：601a/b合闸、第一开关610a/b分闸，602a/b合闸、第三开关620a/b分闸，605a/b合闸、第二开关650a/b合闸,第七开关6120a/b合闸、第六开关6120Ia/b合闸、第八开关6210a/b分闸。第一厂用电系统01通过第一厂用母线段12、第七开关6120a/b、第六开关6120Ia/b带第一公用负荷母线段5。第一公用电源母线段32作为第一厂用段、第二厂用段的备用电源。

当第一发电机组开机运行，第二发电机组跳机或其他原因导致602a/b开关跳闸时，通过备用电源切换(功能由原快切装置实现)，分602a/b，合第二开关620a/b，启备变31通过第一公用电源母线段32带第二厂用母线段22负荷。第一公用负荷母线段5仍由第一厂用母线段12继续供电。

当第一发电机组跳机或其他原因导致601a/b开关跳闸，第二发电机组开机运行时，通过备用电源切换(功能由原快切装置实现)，分601a/b，合第一开关610a/b，启备变31通过第一公用电源母线段带第一厂用母线段负荷，第一公用负荷母线段5仍由第一厂用母线段带动，如启备变容量不满足带第一厂用电系统的厂用母线段负荷及第一公用负荷母线段所带负荷全段自启动的要求，则此时可选择切除第一公用负荷母线段部分或全部负荷，待机组稳定后手动恢复所切除的公用负荷母线段负荷。当第一发电机组跳机后也可以将第一公用负荷母线段倒闸由第二厂用母线段带动。

当第一发电机组、第二发电机组先后跳机时，第一发电机组跳机后通过备用电源切换(功能由原快切装置实现)，分601a/b，合第一开关610a/b，第二厂用电系统跳机后分602a/b，合第二开关620a/b，启备变31通过第一公用电源母线段带第一厂用母线段负荷和第二厂用母线段负荷，第一公用负荷母线段仍由第一厂用母线段带动。如启备变容量不满足带第一厂用电系统厂用母线段负荷、第二厂用母线段负荷及第一公用负荷母线段的负荷全段自启动的要求，则此时可选择切除部分或全部第一公用负荷母线段所带负荷，待机组稳定后手动恢复第一公用负荷母线段。

(2)第一发电机组开机运行，第二发电机组长期停机时：

此时启备变31空载运行，第一厂用电系统01的第一高厂变带自身第一厂用母线段、第二厂用段停机负荷及第一公用负荷母线段5负荷运行，此时各开关状态：605a/b合闸、第二开关650a/b合闸，601a/b合闸、第一开关610a/b分闸、第三开关620a/b分闸，602a/b分闸、第七开关6120a/b合闸、第六开关6120Ia/b合闸、第八开关6210a/b合闸，第一高厂变带第一厂用母线段12、第一公用负荷母线段32、第二厂用母线段22长期停机负荷，启动备用变压器组05的第一公用电源母线32仍作为第一厂用母线段12的备用电源。

当第一发电机组跳机或其他原因导致601a/b开关跳闸时，通过备用电源切换(功能由原快切装置实现)，分601a/b，合第一开关610a/b，启备变31通过第一公用电源母线段32带动第一厂用母线段12负荷，通过第一厂用母线段带动第二厂用母线段22停机负荷和第一公用负荷母线段5负荷。

如启备变容量不满足带第一厂用母线段12、第二厂用母线段22停机负荷及第一公用负荷母线段5负荷全段自启动的要求，则此时可选择切除第一公用负荷母线段5部分或全部负荷，待机组稳定后手动恢复所切除的负荷。

(3)第一发电机组长期停机，第二发电机组开机运行时：

此启备变31空载运行，第二厂用电系统02的第二高厂变带自身第二厂用母线段22、第一厂用段12停机负荷及第一公用负荷母线段5所带负荷运行，此时各开关状态：605a/b合闸、第二开关650a/b合闸，601a/b分闸、第一开关610a/b分闸、第三开关620a/b分闸，602a/b合闸、第七开关6120a/b合闸、第六开关6120Ia/b合闸、第八开关6210a/b合闸，第二厂用电系统02的第二高厂变21带第二厂用母线段22、第一公用负荷母线段5、第一厂用母线段12长期停机负荷，启动备用变压器组05仍作为第二厂用母线段22的备用电源。

当第二发电机组跳机或其他原因导致602a/b开关跳闸时，通过备用电源切换(功能由原快切装置实现)，分602a/b，合第三开关620a/b，启备变31通过第一公用电源母线段32带第二厂用母线段22的负荷，通过第二厂用母线段22带动第一厂用母线段12停机负荷和第一公用负荷母线段5。如启备变31容量不满足带第二厂用段22、第一厂用段12停机负荷及第一公用负荷母线段5所带负荷全段自启动的要求，则此时可选择切除第一公用负荷母线段5所带部分或全部负荷，待机组稳定后手动恢复所切除的负荷。

(4)第一发电机组、第二发电机组同时停机时：

此时启备变31带第一厂用段12、第二厂用段22停机负荷及第一公用负荷母线段5所带负荷运行，此时各开关状态：605a/b合闸、第一开关610a/b合闸、601a/b分闸、第三开关620a/b合闸、602a/b分闸，第七开关6120a/b合闸、第六开关6120Ia/b合闸、第八开关6210a/b分闸，启备变31同时带第一厂用母线段12负荷和第二厂用母线段22负荷，并通过第一厂用母线段12母线带动第一公用负荷母线段5。

优选的，当其为4个机组配备两台启备变时，两个启动备用变压器组的公用电源母线段之间互相连接。在其互为连接时，两个启动备用变压器组互为对方机组的备用。

除了本发明的基于电力现货模式的发电系统调整方法之外，电厂在具体操作过程中还会通过保持现有发电厂系统一次接线方式现状不变，仅对运行方式和备用电源切换方式进行调整的方法，即直接调整快速切换装置切换方式，将公用段和厂用母线段改为单母分段，分别由高厂变和启备变供电的方式。

但这种调整方式存在缺点，这种调整方式的缺点是：无法投入第一公用段、第二公用段之间的备用联锁的快速切换功能，若由于故障导致启备变跳闸时，第一发电机组、第二发电机组将全部失去备用电源，此时第一厂用电系统、第二厂用电系统的第一高厂变、第二高厂变跳闸后，只能启动柴油机供厂用电保障安全停机；当第一发电机组、第二发电机组先后跳闸时，第一厂用电电系统必须由柴油机供电，影响安全；第二发电机组跳机后因有两个同期合闸点，备用电源切换时间需进一步增加100ms左右，会导致厂用电系统变频器跳闸，影响系统安全；从上述分析可看出，如采用这种调整方式将降低机组发电厂厂用电系统供电可靠性及机组安全性。

因此，采用本发明的技术方案可以实现无需进行大规模调整，依然采用与原先一样的开关快切装置回路和功能即可实现线路的快速切换：具体阐述如下：

(1)采用本方法后，启备变长期空载运行，启备变带负荷运行时长可根据高厂变容量确定，该方法的适应性较强，可以适应不同容量高厂变的厂用电系统运行方式的调整，若高厂变容量不满足要求，后续还可以通过高厂变增容的方式进一步减少启备变带负载的时长。如两台高厂变容量满足带公用段负荷及厂用母线段负荷要求，则启备变仅需在两台机组停运时带停机负荷；如只有一台高厂变容量满足带公用段负荷及厂用母线段负荷要求，则启备变仅在满足容量的机组停运时带停机负荷，两种情况均可大大降低了启备变用网电量。

(2)采用本方法，厂用电系统切换方式可以维持原有的快速切换方式，不需对快切装置及回路进行调整，厂用电的切换方式不变，运行人员容易适应。

(3)采用本方法后，公用段负荷的供电方式更加灵活，可以分别从两个厂用母线段来电，两台启备变同时停电也不影响公用段负荷的供电。

(4)采用本方法后，厂用电系统的安全性和可靠性与调整前保持一致，保留了启备变作为两台发电机组备用电源的功能，保留了第一、第二单元两台启备变之间的互为备用的功能，从而保留了第二单元的启备变可以作为第一单元发电机组备用电源的功能。

(5)采用本方法后，为了保证运行机组的安全，相邻机组启停机过程的厂用母线段负荷由启备变带动，机组启停结束后将启备变转为空载运行，停机负荷可切换至相邻运行机组带动，既能保证机组启停期间不对相邻机组安全运行造成影响，又在一定程度上减少了启备变用网电量，

(6)采用本方法调整后，可大幅降低启备变用网电量，从而降低用电成本，以电厂四台320MW发电机组配备两台启动备用变压器组为例统计，2016年第一启备变(05T)电量为2609万千瓦时，第二启备变(06T)电量为3115万千瓦时,2017年第一启备变(05T)电量为2619万千瓦时，第二启备变(06T)电量为3546万千瓦时,2018年第一启备变(05T)电量为3215万千瓦时，第二启备变(06T)电量为3320万千瓦时，以此为依据计算第一启备变、第二启备变年平均总电量为6140万千瓦时，6kV系统接线及运行方式调整后按减少启备变用网电量70％计算，用网电量大用户电价按0.58元/kW·h测算，发电成本按0.3元/kW·h计算，则每年可至少节省费用

6140×70％×(0.58-0.3)＝1203.44万元。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方案/方式”、“一些实施方案/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方案/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施方案/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方案/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方案/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方案/方式或示例以及不同实施方案/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方案仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种基于电力现货模式的发电系统调整方法,所述发电系统包括至少两个发电单元，每一个发电单元包括主发电机系统和启动备用变压器组；

所述主发电机系统包括第一、第二发电机组，第一、第二发电机组包括第一厂用电系统和第二厂用电系统；所述第一厂用电系统中的第一高厂变与第一厂用母线段相连；所述第二厂用电系统中的第二高厂变与第二厂用母线段相连；所述启动备用变压器组中的启备变与第一公用母线段相连；所述第一公用母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、公用负载和其它发电单元的第二公用母线段连接，其特征在于，所述方法包括：

针对任一发电单元，将所述第一公用母线段分拆为第一公用电源母线段和第一公用负荷母线段；其中，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、其它发电单元的第二公用电源母线段通过开关连接；所述第一公用负荷母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段和所述公用负载通过开关连接。

2.如权利要求1所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、其它发电单元的第二公用电源母线段通过开关连接，包括：所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、其它发电单元的第二公用电源母线段之间的开关通过快切装置控制，所述快切装置为控制所述第一公用母线段与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、所述第二公用母线段之间开关的控制装置。

3.如权利要求2所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，方法还包括：

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段导通连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段导通连接，所述启备变与所述第一公用电源母线段导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段、第二厂用母线段之间均断开连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第一发电机组发生故障，通过快切装置实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第二发电机组发生故障，通过快切装置实现所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组、所述第二发电机组开机运行时，若所述第一发电机组、第二发电机组均出现故障，通过快切装置，实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接。

4.如权利要求2所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，方法还包括：

当所述第一发电机组开机运行，所述第二发电机组停机时，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接；

当所述第一发电机组开机运行，所述第二发电机组停机时，若所述第一发电机组出现故障，通过快切装置实现所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接、所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组停机时，所述第二发电机组开机运行，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间导通连接；

当所述第一发电机组停机时，所述第二发电机组开机运行，若所述第二发电机组出现故障，通过快切装置实现所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接、所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接。

5.如权利要求2所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，还包括：

当所述第一发电机组、第二发电机组同时停机时，所述启备变与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第二厂用母线段与所述第一公用电源母线段之间导通连接，所述第一厂用母线段与所述第一公用负荷母线段之间导通连接，所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间断开连接，所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间断开连接，所述第一公用负荷母线段与所述第二厂用母线段之间断开连接。

6.如权利要求3-5的任一项所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，还包括：

当所述第一发电机组出现故障，或，当所述第二发电机组出现故障，或，当所述第一发电机组、第二发电机组均出现故障且启备变容量不满足带动所述第一厂用母线段、所述第一公用负荷母线段的全段自启动要求时，切除部分或全部第一公用负荷母线段连接的所述公用负载。

7.如权利要求3或4所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，

所述第一发电机组发生故障，包括：所述第一发电机组跳机或所述第一高厂变与所述第一厂用母线段之间因故障断开；

所述第二发电机组发生故障，包括：所述第二发电机组跳机或所述第二高厂变与所述第二厂用母线段之间因故障断开。

8.如权利要求1所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，所述发电系统包括第一发电单元和第二发电单元，所述第一发电单元包括所述第一公用负荷母线段和所述第一公用电源母线段，所述第二发电单元包括第二公用负荷母线段和所述第二公用电源母线段，所述第一公用电源母线段和所述第二公用电源母线段之间通过开关连接。

9.如权利要求1所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，所述第一公用电源母线段分别与所述第一厂用母线段、所述第二厂用母线段、所述第二公用电源母线段通过开关连接，包括：

所述第一公用电源母线段与所述第一厂用母线段通过第一开关和第二开关连接，所述第一开关设置于所述第一厂用母线段一侧，所述第二开关设置于所述第一公用电源母线段一侧；所述第一公用电源母线段与所述第二厂用母线段通过第三开关和所述第二开关连接，所述第三开关设置于所述第二厂用母线段一侧；所述第一公用电源母线段与所述第二公用电源母线段通过第四开关和第五开关连接，所述第四开关设置于所述第一公用电源母线段一侧，所述第五开关设置于所述第二公用电源母线段一侧。

10.如权利要求1所述的一种基于电力现货模式的发电系统调整方法，其特征在于，所述第一公用负荷母线段分别与所述第一厂用母线段、第二厂用母线段通过开关连接，包括：

所述第一公用负荷母线段通过第六开关和第七开关与所述第一厂用母线段连接，所述第一公用负荷母线段通过第六开关和第八开关与所述第二厂用母线段连接；所述第六开关设置于所述第一公用负荷母线段一侧，所述第七开关设置于所述第一厂用母线段一侧，所述第八开关设置于所述第二厂用母线段一侧。

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