[發明專利]大型聯合循環機組解列前自動減無功的方法及控制裝置

有效

• 申請號: 201310180306.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103259271A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 鄭江森;唐強;陳桂城
• 申請（專利權）人: 深圳市廣前電力有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02P9/08
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術領域：

本發明涉及一種大型聯合循環機組解列前自動減無功的方法及控制裝置。屬于發電技術設備領域。

背景技術：

在發電技術領域，為了減小對對電網及發電機組的沖擊，發電機組正常停機時，一般要求將有功、無功減至接近零解列，這樣可以減小對電網及發電機組的沖擊。目前，大型燃氣蒸汽聯合循環機組控制系統在設計時往往以燃機控制為主，忽略了對電機無功的控制。在解列的時候，發電機往往還帶有較高的無功負荷，導致解列瞬間，功況突變，發電機端電壓會突升，電網由于突然甩了大量無功，也會引起電壓波動。影響用電設備的正常工作。

相對于燃機控制系統(DCS)向勵磁發的控制指令，這種指令是一種脈沖，通過調節脈沖長度及頻率，就可以控制加減無功的速率。利用停機指令、有功負荷起動、脈沖長度、頻率等組成控制邏輯，實現在停機階段對無功控制，實現零無功解列。

發明內容：

本發明的目的之一，是為了解決現在技術停機時電網功況突變、電壓劇烈波動的問題，提供一種大型聯合循環機組解列前自動減無功的方法。

本發明的目的之二，是為了提供一種大型聯合循環機組解列前自動減無功的控制裝置，該裝置具有結構簡單、提高電網運行安全的特點。

本發明的目的之一可以采用以下技術方案達到：

大型聯合循環機組解列前自動減無功的方法，其特征在于：利用集散控制系統DCS檢測綱組的工作狀態，通過機組的勵磁系統對勵磁電流的控制，實現大型聯合循環機組解列前自動減無功至目標值；具體方法如下：

1)由集散控制系統DCS捕捉是否向機組發停機令，如有停機令，則檢測機組有功功率是否低于正常運行時最低負荷設定值，當有功功率低于設定值時，機組開始發出減勵磁脈沖，開始減無功，當無功減到允許解列設定值時，給出“允許解列”信號；在減無功過程中一直監測用電端電壓，如果用電端電壓低于設定值，則停止減無功，同時給出“允許解列”信號；

2)前述減勵磁脈沖的長度L，用L＝T1/(T2/T3)表達，該表達式中，T1為發電機空載勵磁給定到發電機額定負荷給定所需的時間，T2為停機過程中機組負荷由設定值減到50MW所需時間，T3為發一個脈沖所需的時間。

本發明的目的之一還可以采用以下技術方案達到：

進一步地，所述正常運行時最低負荷設定值為150MW。

進一步的，所述無功減到允許解列設定值是指無功減到15MW。

本發明的目的之二可以采用以下技術方案達到：

大型聯合循環機組解列前自動減無功的控制裝置，其結構特點在于：包括集散控制系統DCS、檢測回路和發電機勵磁控制器AVR，檢測回路設有停機信號檢測端、發電機用電端電壓檢測端、有功檢測端和無功檢測端，檢測回路的輸出端連接集散控制系統DCS的輸入端，集散控制系統DCS的輸出端連接發電機勵磁控制器AVR的控制輸入端，發電機勵磁控制器AVR的輸出端連接發電機組的勵磁系統的輸入端，集散控制系統DCS首先檢測停機指令信號，發現有停機信號后再通過檢測發電機用電端電壓、有功檢測端和無功檢測端，判斷所述端電壓、有功功率或無功功率達到設定值時，通過發電機勵磁控制器AVR對勵磁電流的控制，實現大型聯合循環機組解列前自動減無功至目標值。

本發明的目的之二還可以采用以下技術方案達到：

進一步地，集散控制系統DCS中設置自動減勵磁指令發生器，該自動減勵磁指令發生器由脈沖設計器(軟件組態實現)，FXDOM01型數字量輸出模塊和負載繼電器構成，通過脈沖設計器設計脈沖，將定義好的脈沖參數利用計算機總線送往數字量輸出模塊FXDOM01，脈沖函數由數字量輸出模塊解碼通道進行解碼，以開關量的形式輸出干接點開關信號，數字量輸出模塊的干接點開關信號由外部電路供電驅動負載繼電器K1；數字量輸出模塊FXDOM01內置若干個解碼通道，所述解碼通道構成允許裝置自動減無功接點串聯構成“與”邏輯，當所有條件同時滿足時，允許裝置進行減無功，自動減勵磁指令發生器的輸出端連接接點K1，該接點K1按設好的時間一開一合，形成高低電平脈沖方波，送到發電機的勵磁控制器AVR，AVR跟據波長及頻率決定的減勵速度進行減勵磁，構成自動減無功回路。

進一步地，集散控制系統DCS中設置用電電壓低限自動減無功回路；用電電壓低限自動減無功回路由電壓變送器、模擬量信號采集模塊FXAIM01和比較低限單元構成，該比較低限單元接收發電機用電端電壓檢測端送來的端用電端電壓信號，經電壓變送器、模擬量信號采集模塊FXAIM01輸送到比較低限單元，比較低限單元的輸出端連接低限模塊接點K2，構成用電電壓低限自動減無功回路結構。