[發(fā)明專利]一種焦化煤氣異常排放防治方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410303223.5
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104037947A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉明;李晶
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/01;H02J9/06;H02H7/26
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種焦化煤氣異常排放防治方法，其特征在于，設(shè)置關(guān)鍵設(shè)備保護（2）、?供用電系統(tǒng)電壓波動抑制與諧波隔離（3）、關(guān)鍵設(shè)備安全聯(lián)鎖與協(xié)調(diào)控制（4）、關(guān)鍵設(shè)備、電源或線路不間斷無沖擊動態(tài)切換（5）等四個控制功能單元，通過供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況實時監(jiān)測及故障事件觸發(fā)（1）驅(qū)動四個控制功能單元啟動相應(yīng)的工作；上述方法包括下列步驟：

?步驟一、供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況實時監(jiān)測及故障事件觸發(fā)（1），通過對各10kV供電線路首末兩端、變壓器原副方、關(guān)鍵設(shè)備的瞬時電壓和電流進行高速同步數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、電氣參數(shù)和電能質(zhì)量指標(biāo)快速計算、故障信息提取、故障事件記錄和及時上傳以及與保護設(shè)備和切換設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況的實時監(jiān)測和故障事件觸發(fā)功能；

步驟二、關(guān)鍵設(shè)備保護（2），通過對關(guān)鍵設(shè)備的電壓保護的整定值進行優(yōu)化，根據(jù)供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況的實時監(jiān)測和故障事件觸發(fā),及時啟動對關(guān)鍵設(shè)備保護和變頻器的電源電壓、整流、逆變和電容器組進行質(zhì)量控制和保護控制，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備保護功能；

步驟三、供用電系統(tǒng)電壓波動抑制與諧波隔離（3），在電壓波動較大點增設(shè)零過渡過程動態(tài)無功補償裝置抑制供用電系統(tǒng)的電壓波動；在諧波源的入口增設(shè)諧波隔離裝置，隔離諧波源的諧波，防止諧波干擾控制和保護系統(tǒng)；根據(jù)供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況的實時監(jiān)測和故障事件觸發(fā),及時啟動供用電系統(tǒng)電壓波動抑制與諧波隔離的工作；

步驟四、關(guān)鍵設(shè)備安全聯(lián)鎖與協(xié)調(diào)控制（4），根據(jù)焦化生產(chǎn)工藝要求，對關(guān)鍵設(shè)備及其輔助設(shè)備進行安全聯(lián)鎖，防止由于設(shè)備操作或運行不當(dāng)，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中斷，引起焦化煤氣異常排放；根據(jù)運行要求和供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況的實時監(jiān)測和故障事件觸發(fā),及時啟動和實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備安全聯(lián)鎖與協(xié)調(diào)控制功能；

步驟五、關(guān)鍵設(shè)備、電源或線路不間斷無沖擊動態(tài)切換（5），由斷路器或接觸器與電力電子開關(guān)并聯(lián)構(gòu)成動態(tài)切換開關(guān)，在工作電源（或設(shè)備）和備用電源（或設(shè)備）回路中分別設(shè)置工作電源（或設(shè)備）動態(tài)切換開關(guān)和備用電源（或設(shè)備）動態(tài)切換開關(guān)，如果備用電源（或設(shè)備）也處于工作狀態(tài)，則工作電源（或設(shè)備）和備用電源（或設(shè)備）母線之間增設(shè)母聯(lián)動態(tài)切換開關(guān)；根據(jù)運行要求和供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況的實時監(jiān)測和故障事件觸發(fā),及時啟動和實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備、電源或線路不間斷無沖擊動態(tài)切換功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化煤氣異常排放防治方法，其特征在于，步驟一供用電系統(tǒng)電能質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備運行工況實時監(jiān)測及故障事件觸發(fā)：

在半個周期內(nèi)（10ms）判斷出過電壓、過電流、電壓驟升、驟降、10kV線路接地或短路故障，并提取故障信息作為故障事件觸發(fā)信號，采用中斷方式發(fā)至保護設(shè)備和切換設(shè)備的控制系統(tǒng)；

在8個周期內(nèi)計算出電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、2至31次諧波幅值以及諧波電壓和電流總畸變率，記錄最大和最小值及時標(biāo)；

在10個周期內(nèi)判斷出系統(tǒng)參數(shù)諧振和諧波諧振；

每秒鐘向監(jiān)控中心發(fā)送一次數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化煤氣異常排放防治方法，其特征在于，步驟二關(guān)鍵設(shè)備保護：

對關(guān)鍵設(shè)備的電壓保護的整定值進行優(yōu)化，對IGBT組件的變頻器增設(shè)帶自啟動功能的防晃電模塊保護，在不喪失變頻器低電壓保護作用的前提下，合理增加延時時間，躲過時間較短的電壓閃變（20ms以內(nèi)）；

對全廠變頻器進行清理，將非工藝要求和作用不大的變頻器退出運行，較少對供電系統(tǒng)的諧波干擾和電能損耗；對非用不可的關(guān)鍵設(shè)備變頻器增加變頻器故障自退出保護措施，防止關(guān)鍵設(shè)備因變頻器故障跳閘；

通過對變頻器的電源電壓、整流、逆變和電容器組進行質(zhì)量控制和保護，提高其可靠性，解決高壓變頻器故障高的問題；

高壓設(shè)備增加母線殘壓保護裝置、母線過電壓保護和大功率設(shè)備短路故障速斷保護，保證設(shè)備故障時本機開關(guān)在保護整定配合時間內(nèi)快速切斷，減少本地故障對電網(wǎng)的影響，解決越級跳閘問題。