一种发电机并网信号的改进方案

发表时间:2021/3/19   来源:《当代电力文化》2020年27期   作者:刘勇
[导读] 本文在阐述了目前火电厂3/2接线单元机组并网信号的组成,针对一起发电机线路串中开关因重合闸动作而导致的机组DEH逻辑误动作事件进行了深入分析,揭示了DEH逻辑误动的根本原因,提出了相应的解决方案,确保发电机组安全可靠在网运行。
        刘勇
        大唐韩城第二发电有限责任公司,陕西省韩城市  715400
        【摘  要】本文在阐述了目前火电厂3/2接线单元机组并网信号的组成,针对一起发电机线路串中开关因重合闸动作而导致的机组DEH逻辑误动作事件进行了深入分析,揭示了DEH逻辑误动的根本原因,提出了相应的解决方案,确保发电机组安全可靠在网运行。
【关键词】并网信号 DEH  中开关  三取二  重合闸
1 引言
        汽轮机数字电液控制系统(简称DEH)是汽轮发电机的控制系统,是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。汽轮发电机组并网前,DEH为转速控制模式,通过算法PID控制调节阀开度,维持汽轮发电机组转速为同步转速;汽轮发电机组并网后,DEH能自动带初始负荷,并转入负荷控制模式,满足电网要求。并网信号是DEH采集的一个重要信号,一旦并网信号消失,DEH会判断为电网甩负荷,迅速关闭汽轮机调门,并由负荷控制模式转换为转速控制模式。一般情况下,采用将3组汽轮发电机出口断路器三相的合位接点串联后送至DEH系统,DEH再通过三取二逻辑后形成并网信号,以确保并网信号的可靠性。
2汽轮发电机并网信号消失事件过程
        某火电厂3号发电机组为3/2单元接线(图1),事故前3351开关检修停运,发电机通过线路串中开关3350与线路连接处于并网运行状态,3350开关单相重合闸投入运行,3号发电机运行正常,负荷350MW。20:00 线路因雷击导致A相接地,线路串中开关3350 A相跳闸后1.2秒重合成功,但是由于在3350A相跳闸引起3号发电机并网信号消失, DEH判断并网信号消失,逻辑动作使3号发电机汽轮机主调门关闭,调门关闭又引起主蒸汽压力超压,运行调节不及时导致机组停运。                                
        (图1)                                        
3 并网信号消失事件分析
        针对3号发电机并网信号消失事件,对发电机并网信号源及逻辑(图2)进行分析如下。
        发电机组正常运行方式下,3351、3350开关均处于合闸状态,逻辑中采用任一开关三相均在合闸位即判断有并网信号,故任意一个开关合闸信号消失,不会引起并网信号的消失。但是本次事件中发电机组仅通过线路串中开关3350与系统并网运行时,因3350开关重合闸投入,线路出现单相接地故障,导致3350开关A相分闸,进而引起3350开关并网信号消失,DEH逻辑检测到并网信号消失后判断机组甩负荷,OPC逻辑保护动作,立即将汽轮机主调门关闭,进而导致后续异常事件的发生。

(图2)
3并网信号的优化
        为避免发电机组仅通过线路串中开关3350运行时,线路单相接地故障单相开关跳闸引起的并网信号消失,在充分考虑到断路器运行方式及发电机组运行运行工况,在不增加断路器信号、不增加现场敷设电缆的情况下,仅通过改接就地并网信号的接线方式,避免了断路器单相跳闸引起的并网信号消失,优化后逻辑见(图3)
        图3中对线路串中开关3350并网信号进行了重新组合,即将3350开关任意两相的常开接点并联后再与第三相的常开接点相串形成一个并网信号,按照此组合逻辑分别形成3个并网信号,3个并网信号再经3取2逻辑后用于DEH逻辑。优化后并网信号,在3350开关任意一相分闸后,均能够确保3取2逻辑输出并网 信号的可靠输出,具体见表1。           
              (图3)
表1  并网信号输出分析

4结束语
        并网信号对于汽轮机DEH控制系统的极为重要,若信号不可靠轻则引起机组限负荷,重则引起设备损坏,本文针对一起发电机并网信号消失事件进行了深入分析,阐明了该事件发生的主要原因。针对该问题提出了一种优化方案,可以有效避免由于并网信号的不可靠而导致的汽轮发电机组发生异常运行。
参考文献:
[1]单文培,邱玉林,徐斯《电气二次回路实用技术》中国电力出版社,2014年。
[2]刘禾,《火电厂热工自动控制技术及应用》中国电力出版社,2009年。
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