CN203608079U - 单元机组协调控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单元机组协调控制系统，其中参与协调控制的三块有功功率变送器中两块的电压回路并接至一组电压互感器的二次绕组，另一块的电压回路单独并接一组电压互感器的二次绕组；有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路都取自同一个电流互感器；有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路独立连接端子排，电压回路通过端子排并接；有功功率变送器的电源回路分别连接端子排且电源独立引出。本实用新型对参与机组协调控制的有功功率变送器的回路及其本身进行优化，方便日常的消缺工作，提高设备可靠性。

Description

单元机组协调控制系统

技术领域

本实用新型涉及电网机组的控制装置，具体涉及一种参与机组协调控制的有功功率变送器电路系统。

背景技术

单元机组协调控制系统是协调机组各个生产环节的能量及质量的全面控制，主要起到稳定机组运行，提升机组经济性及安全性的作用。单元机组的实发功率与电网负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系，是机组协调控制系统中的一个重要组成部分。现代大型发电机组一般都采用有功功率变送器来测量机组的实发功率，这无疑就给参与机组协调控制的有功功率变送器本身的质量、回路的可靠性及DCS逻辑的组成提出了更高的要求。为了保证机组实发功率信号的稳定性和可靠性，一般都采用三个有功功率变送器来测量机组的实发功率，取三个变送器输出的中值作为最终测量值来参与机组的协调控制，但是仅此这样是不够的，近年来就发生了多起由于功率变送器本身的特性不好或者回路出现故障、DCS逻辑组成不合理而发生的异常事件，所以在参与协调控制的有功功率变送器本身、回路及DCS逻辑组成上做一些优化是非常必要的。

目前，大多数发电厂参与机组协调控制的有功功率变送器的状况为：三块有功功率变送器共用一组电流互感器的二次绕组，且电流回路都在变送器本身与发电机电流变送器、无功功率变送器、功率因数变送器等串联；三块有功功率变送器共用一组电压互感器的二次绕组，且电压回路在变送器本身与发电机电压变送器、无功功率变送器、功率因数变送器、频率变送器的电压回路并联；三块有功功率变送器的电源均只有一路电源，取自机组UPS电源。

其缺点在于，当参与机组协调控制的有功功率变送器电流或电压回路存在故障或要更换某个变送器时，会影响所有变送器的正常工作，很不利于消缺工作的正常开展；当出现PT二次接线松动或小空开掉闸引起失压时，将造成DEH发电机有功功率三取二信号（三个有功功率变送器中有两个同时变化）动作，影响机组协调控制系统的正常运行，严重时还会造成机组掉闸；当变送器仅有的一路电源回路出现故障时，所有的变送器将不能正常工作，后果不堪设想。

实用新型内容

本实用新型提供一种单元机组协调控制系统，提高暂态特性，各个变送器电流电压相对独立互不影响工作，提高设备可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种单元机组协调控制系统，用于对发电机组进行协调控制，该系统包含：质量和偏差检查器以及分别电路连接该质量和偏差检查器输入端的三块有功功率变送器、电压互感器、电流互感器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器；

其特点是，三块有功功率变送器的电压回路分别取自两组不同的电压互感器二次绕组的电压，三块所述有功功率变送器中的两块的电压回路并接至一组电压互感器的二次绕组，另一块所述有功功率变送器的电压回路单独并接至另一组电压互感器的二次绕组；并且所述有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电压回路通过端子排并接；

三块上述有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器都电路连接同一个电流互感器的二次绕组，使有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路都取自同一个电流互感器；并且有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路分别独立连接端子排；

三块上述有功功率变送器的电源回路分别连接端子排，电源分别从端子排独立引出。

上述有功功率变送器采用具有双电源和双输出的变送器。

本实用新型单元机组协调控制系统和现有技术的协调控制系统相比，其优点在于，本实用新型对有功功率变送器的电压回路进行优化，避免由于电压互感器二次接线松动或小空开掉闸等原因引起的失压造成数字电调发电机有功功率三取二信号动作，保证各个变送器的电压回路相对独立，消缺时不影响其它变送器的正常工作；

本实用新型对有功功率变送器的电流回路进行优化，避免电流互感器二次开路、方便日常的消缺工作，保证各个变送器的电流回路独立，当一块变送器出现故障时，从端子排上封住此变送器的电流回路即可，不影响其它变送器的正常运行，既安全也方便；

本实用新型采用双电源的有功功率变送器提高可靠性，同时每块变送器的电源从端子排独立引出，这有利于日常消缺工作的顺利、安全开展；

本实用新型采用暂态特性较好的有功功率变送器，提高有功功率变送器的工作质量。

附图说明

图1为本实用新型单元机组协调控制系统中有功功率变送器的电路连接图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。

本实用新型公开一种单元机组协调控制系统，用于对数字电调（DEH，Digital Electro-Hydraulic Control System）发电机组进行协调控制，该系统包含：质量和偏差检查器以及分别电路连接该质量和偏差检查器输入端的三块有功功率变送器、电压互感器、电流互感器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器，该些有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器分别连接发电机组，对发电机组的有功功率、电压、电流、无功功率、频率、功率因数进行检测。

本实施例中对有功功率变送器本身进行优化：1）选用性能较好的有功功率变送器：选用的变送器应满足变送器检定规程中外观、绝缘电阻测试、基本误差测试的相关要求，新安装的和修理后的变送器还应对自热影响、纹波含量、响应时间等性能进行测试，测试合格后方可在现场使用。对给工业园区供电的一些自备电厂，应选用暂态特性较好的变送器，由于工业园区的设备启停比较频繁，且与区域的大电网联系薄弱，设备启停期间可能会导致功率变送器的测量环节处于暂态过程，最终引起机组的负荷频繁波动，若不及时处理，汽轮机与发电机轴系产生的电磁应力可能会导致机组大轴损坏；2）选用可靠性较高的有功功率变送器：现在已有厂家研发出了双电源和双输出的变送器，这样当变送器的一路电源发生故障时，也不影响变送器的正常运行；变送器的一路输出损坏，可更换到另外一路输出，采用双电源和双输出的有功功率变送器大大提高了设备的可靠性。

如图1所示，单元机组协调控制系统包含有三块有功功率变送器1。三块有功功率变送器1的电压回路分别连接两组不同的电压互感器2的二次绕组，或者同一块电压互感器2下的两个不同的二次绕组，使得三块有功功率变送器1中两块有功功率变送器1的电压回路并接至一组电压互感器2的二次绕组，另外一块有功功率变送器1的电压回路单独并接至剩下的一组电压互感器2的二次绕组。并且有功功率变送器1、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电压回路通过端子排并接。

三块有功功率变送器1、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器都电路连接同一个电流互感器3的二次绕组，使有功功率变送器1、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路都取自同一个电流互感器3。并且有功功率变送器1、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路分别独立连接端子排，电流回路经过一个变送器之后都必须回端子排，然后再从端子排引出接至另外一块变送器。

三块有功功率变送器1的电源回路分别连接端子排，电源5分别从端子排独立引出，有利于日常消缺工作的顺利、安全开展。

三台有功功率变送器1的输出4连接至质量和偏差检查器，本实施例中质量和偏差检查器采用DCS机柜。

对上述有功功率变送器电流回路、电压回路和电源回路进行优化之后，要在相应的回路上进行直阻测试、绝缘测试和采样检查之后才能正式投运，避免回路接线错误而引起设备异常，且在设备投运后要加强回路的监视。

本实施例中，还对单元机组协调控制系统对电机组的控制方法进行优化：控制方法主要是考虑变送器的输出为坏点和变送器输出模拟量之间有偏差的情况，未考虑发电机出口电压互感器一次保险熔断、电压互感器二次断线的情况，发生此种情况，参与数字电调（DEH）调节的三个有功功率变送器的输出突降，若此时机组的自动发电量控制（AGC）投入运行，将会造成汽机调门全开的后果，若处理不及时，将会使主设备严重损坏。针对此种工况，应增加以下控制方法：当机组实发的有功功率与负荷指令（AGC指令）相差大于设定值时或者当机组实发的有功功率下降的速率大于设定值时，应解除机组协调，改为手动控制。

进行上述有功功率变送器在控制方法上进行优化之后，要进行相关的传动试验，确保逻辑可靠后，方可投入运行。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (2)

1.一种单元机组协调控制系统，用于对发电机组进行协调控制，该系统包含：质量和偏差检查器以及分别电路连接该质量和偏差检查器输入端的三块有功功率变送器、电压互感器、电流互感器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器；

其特征在于，三块有功功率变送器的电压回路分别取自两组不同的电压互感器二次绕组的电压，三块所述有功功率变送器中的两块的电压回路并接至一组电压互感器的二次绕组，另一块所述有功功率变送器的电压回路单独并接至另一组电压互感器的二次绕组；并且所述有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电压回路通过端子排并接；

三块所述有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器都电路连接同一个所述电流互感器的二次绕组，使有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路都取自同一个电流互感器；并且所述有功功率变送器、电压变送器、电流变送器、无功功率变送器、频率变送器、功率因数变送器的电流回路分别独立连接端子排；

三块所述有功功率变送器的电源回路分别连接端子排，电源分别从端子排独立引出。

2.如权利要求1所述的单元机组协调控制系统，其特征在于，所述有功功率变送器采用具有双电源和双输出的变送器。

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