[發(fā)明專利]一種水電機(jī)組孤網(wǎng)排查方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710287762.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN106998065B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐振華;黃道姍;吳丹岳;蘇毅;陳峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種水電機(jī)組孤網(wǎng)排查方法，該方法有利于針對(duì)孤網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組進(jìn)行有效排查實(shí)測(cè)建模，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及后期模型參數(shù)辨識(shí)工作，確定了孤網(wǎng)機(jī)組電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算用原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模型和參數(shù)。針對(duì)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)置至少兩套并網(wǎng)控制模式參數(shù)，針對(duì)不同控制模式參數(shù)設(shè)置不同頻差死區(qū)，根據(jù)頻差擺動(dòng)變化速率大小選擇調(diào)速系統(tǒng)控制模式參數(shù)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生較大震蕩故障導(dǎo)致電廠進(jìn)入孤網(wǎng)后，調(diào)速系統(tǒng)能夠正確動(dòng)作切換，實(shí)現(xiàn)控制模式及控制參數(shù)切換，即從一次調(diào)頻模式控制參數(shù)切換到孤網(wǎng)模式控制參數(shù)以及從孤網(wǎng)模式控制參數(shù)切換到一次調(diào)頻模式控制參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真建模技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水電機(jī)組孤網(wǎng)排查方法。

背景技術(shù)

發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)建模是電力系統(tǒng)仿真分析行業(yè)“四大參數(shù)”建模重要工作之一，隨著近年來區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及特高壓交直流輸電走廊建設(shè)步伐逐步推進(jìn)，電力系統(tǒng)仿真分析已經(jīng)成為定性定量評(píng)估區(qū)域電網(wǎng)之間相互影響的重要手段之一。為了獲得更為準(zhǔn)確的仿真分析結(jié)果，各省電網(wǎng)公司基于工程實(shí)際需求以及理論研究需求，都對(duì)區(qū)域內(nèi)的相關(guān)機(jī)組開展基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的實(shí)測(cè)建模工作。工程實(shí)際、理論研究已經(jīng)成為促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)開展的主要推動(dòng)力。例如，2015年1月西藏電網(wǎng)藏木電廠機(jī)組功率振蕩事件，成為機(jī)組調(diào)速器進(jìn)行孤網(wǎng)排查的主要促進(jìn)因素，當(dāng)年國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)各省均開展了孤網(wǎng)機(jī)組排查以及機(jī)組調(diào)速器參數(shù)及控制的優(yōu)化。事后相關(guān)分析表明，機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理是機(jī)組發(fā)生頻率、功率振蕩的主要原因之一。對(duì)于可能存在孤網(wǎng)運(yùn)行概率機(jī)組應(yīng)設(shè)置合理的孤網(wǎng)運(yùn)行控制參數(shù)。

由于頻率控制與發(fā)電機(jī)組調(diào)速器密切聯(lián)系，因此調(diào)速器模型及其參數(shù)對(duì)頻率穩(wěn)定控制起到至關(guān)重要作用。2015年9月19日，錦蘇直流落點(diǎn)發(fā)生閉鎖，導(dǎo)致整個(gè)華東電網(wǎng)在短時(shí)間之內(nèi)損失數(shù)百萬的功率。作為受端電網(wǎng)，華東電網(wǎng)頻率發(fā)生大幅波動(dòng)，一度跌落至49.54Hz，華東電網(wǎng)內(nèi)的機(jī)組接收頻差擾動(dòng)信號(hào)，導(dǎo)致調(diào)速器相繼動(dòng)作。事后錄波記錄表明機(jī)組調(diào)速器參數(shù)以及邏輯設(shè)置不合理導(dǎo)致其動(dòng)作幅度不足是導(dǎo)致頻率持續(xù)深度跌落的主要原因之一。調(diào)速器參數(shù)設(shè)置合理與否直接影響事故情況下電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性。

2012年以來，隨著發(fā)電機(jī)組調(diào)速器企標(biāo)、行標(biāo)、國(guó)標(biāo)的相繼頒布，發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)測(cè)建模工作取得了不小的進(jìn)展。隨著特高壓互聯(lián)電網(wǎng)的建成，各大電網(wǎng)之間聯(lián)系愈加緊密，這在一方面促進(jìn)了電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性，然而另一方面局部地區(qū)電網(wǎng)頻率擾動(dòng)事件可能因調(diào)速器誤動(dòng)作而導(dǎo)致頻率事件的擴(kuò)大化，頻率事件對(duì)電網(wǎng)的影響已不再單單是電網(wǎng)層面考慮的問題了，還延伸到電源層面甚至用戶層面。因此機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行控制技術(shù)研究勢(shì)在必行。對(duì)于可能孤網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組而言，預(yù)先針對(duì)機(jī)組控制參數(shù)以及控制模式進(jìn)行優(yōu)化整定，可以做到有備無患。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大幅度頻率擾動(dòng)或者機(jī)組與電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線因故障跳開，機(jī)組都可以借助預(yù)先整定的模式進(jìn)入孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，將孤網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷停電波及范圍降到最低。近年來，隨著局部電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整，部分機(jī)組尤其是水電機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行可能性逐漸增加。特別是近年來發(fā)生的一些局部電網(wǎng)頻率振蕩事件，使業(yè)界對(duì)機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行特性及其頻率控制愈加重視。例如，2015年1月西藏電網(wǎng)藏木電廠機(jī)組功率振蕩事件，成為機(jī)組調(diào)速器進(jìn)行孤網(wǎng)排查的主要促進(jìn)因素，當(dāng)年國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)各省開展孤網(wǎng)機(jī)組排查以及機(jī)組調(diào)速器參數(shù)及控制的優(yōu)化整定。事后相關(guān)分析表明，機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理是發(fā)生頻率、功率振蕩的主要原因之一。對(duì)于可能存在孤網(wǎng)運(yùn)行概率的機(jī)組應(yīng)設(shè)置合理的孤網(wǎng)運(yùn)行控制參數(shù)。目前孤網(wǎng)機(jī)組控制策略研究主要涵蓋以下幾方面：(1)火電機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行控制；(2)區(qū)域電網(wǎng)解列后的孤網(wǎng)運(yùn)行控制；(3)孤網(wǎng)頻率穩(wěn)定控制研究；(4)水電機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行控制。