一種基于安全自動裝置控制的火電機組超速保護方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提出一種基于安全自動裝置控制的火電機組超速保護方法，包括步驟：安全自動裝置主站獲取電網故障信息；根據該信息和預定的控制策略，向對應的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護動作信息或者超速保護閉鎖信息；若汽輪機機械功率與發電機電磁功率的差值超過預定的功率值，且發電機的主開關跳閘時，或者收到超速保護動作信息時，或者汽輪機轉速超過預定速度，且未收到超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護動作；若汽輪機轉速沒有超過預定速度，且沒有收到超速保護動作信息時，或者收到超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護閉鎖。可以提高電力系統安全穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及火電機組控制領域，特別是涉及。
技術介紹
火電機組超速保護是一種抑制發電機組超速的保護控制，其作用是在汽輪機出現超速或者發電機跳閘時，關閉所有調節汽門，防止汽輪機轉速進一步升高；當汽輪機轉速回復至額定轉速后，重新開啟調節汽門，以維持汽輪機轉速在額定值。傳統的火電機組超速保護盡管對抑制汽輪機超速起到了預防作用，但是其控制特性不能很好的適應不同形態故障對電網、機組的影響。火電機組的超速保護動作門檻值通常都是統一的，一旦區域電網解列后，如果區域電網功率過剩嚴重導致頻率升高，則可能誘發區內多臺火電機組超速保護同時動作，從而造成的電網穩定破壞，給電網安全穩定運行帶來隱患。
技術實現思路
針對傳統火電機組超速保護的不足，本專利技術提出了，解決同一區域內多臺火電機組超速保護同時動作造成的電網穩定破壞的隱患問題，提高電力系統安全穩定性。采用的方案，包括步驟安全自動裝置主站獲取電網故障信息；并根據所述電網故障信息和預定的控制策略，確定超速保護應動作的火電機組，以及超速保護應閉鎖的火電機組；向超速保護應動作的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護動作信息；向超速保護應閉鎖的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護閉鎖信息；若當前火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率的差值超過預定的功率值，且所述發電機的主開關跳閘時，或者收到所述超速保護動作信息，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，或者當前火電機組的汽輪機轉速超過預定速度，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護動作；若當前火電機組的汽輪機轉速沒有超過所述預定速度，且沒有收到所述超速保護動作信息時，或者收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護閉鎖。采用本專利技術，通過區域內不同廠站安全自動裝置相互間的配合，有效實現了多廠機組超速保護的協調控制，避免了多臺機組的超速保護同時動作造成電網的安全穩定破壞問題。同時，超速保護雖然增加了安全自動裝置的信號控制環節，但是在火電機組設備本身發生超速事故時，超速保護依然有效，功能作用不會受安全自動裝置信號影響，提高了電力系統安全穩定性。附圖說明圖1為本專利技術的一個實施流程圖；圖2為本專利技術的一個結構示意圖；圖3為本專利技術中進行超速保護動作時的邏輯示意圖；圖4為本專利技術中進行超速保護動作返回時的邏輯示意圖。具體實施例方式當電網發生故障時，進行本專利技術提出的，其實施流程圖，請參考圖1，包括步驟S1、安全自動裝置主站獲取電網故障信息，根據電網故障信息和預定的控制策略，確定超速保護應動作的火電機組和超速保護應閉鎖的火電機組；安全自動裝置主站監控全網的輸變電設備情況，當出現電網故障時，引起某些輸電線路跳閘、變壓器跳閘等等，安全自動裝置主站采集到這一電網故障信息，根據預先設置在安全自動裝置主站的控制策略，確定超速保護應動作的火電機組和超速保護應閉鎖的火電機組。圖2是本專利技術實施的一個結構示意圖，包括安全自動裝置主站、若干安全自動裝置子站、若干超速保護裝置；其中，安全自動裝置主站連接各個安全自動裝置子站；各個安全自動裝置子站分別連接一個超速保護裝置。超速保護裝置可以獲取火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率、火電機組的汽輪機轉速以及火電機組主開關跳閘信息等。S2、安全自動裝置主站向超速保護應動作的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護動作信息，向超速保護應閉鎖的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護閉鎖信息；各火電機組都配置有安全自動裝置子站，安全自動裝置子站用于向超速保護裝置轉發安全自動裝置主站發送的超速保護動作信息、超速保護閉鎖信息。S3、若當前火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率的差值超過預定的功率值，且發電機的主開關跳閘時，或者收到超速保護動作信息，且未收到超速保護閉鎖信息時，或者當前火電機組的汽輪機轉速超過預定速度，且未收到超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護動作；其中，預定的功率值可以為汽輪機機械功率的30%。預定速度為額定速度的103%。進行超速保護動作時的邏輯示意圖，可參見圖3。S4、若當前火電機組的汽輪機轉速沒有超過預定速度，且沒有收到超速保護動作信息時，或者收到超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護閉鎖。采用本專利技術，通過區域內不同廠站安全自動裝置相互間的配合，有效實現了多廠機組超速保護的協調控制，避免了多臺機組的超速保護同時動作造成電網的安全穩定破壞問題。同時，超速保護雖然增加了安全自動裝置的信號控制環節，但是在火電機組設備本身發生超速事故時，超速保護依然有效，功能作用不會受安全自動裝置信號影響，提高了電力系統安全穩定性。此外，對于特定電網故障情況下存在功角穩定問題的火電機組，安全自動裝置可在電網發生故障后迅速控制其超速保護動作，在不切除機組的前提下確保系統功角穩定。即是進行超速保護動作返回，具體的，在上述步驟S3之后，進行步驟S5 若當前火電機組的轉速小于或者等于額定速度，且沒有收到超速保護動作信息時，對當前火電機組執行超速保護動作返回。超速保護動作返回的邏輯示意圖如圖4所示。另外，為了進一步提高穩定性，若當前火電機組的轉速小于或者等于額定速度，且持續預定時間，且沒有收到超速保護動作信息時，才進行S5步驟。以上實施例中進行超速保護動作、閉鎖、動作后返回的邏輯關系可綜合如下條件1:火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率差超過第一預定差額；條件2 :發電機的主開關跳開；條件3 :汽輪機轉速超過第一預定速度；條件4 :收到機組超速保護的動作信號；條件5 :收到機組超速保護的閉鎖信號；條件6 :汽輪機轉速恢復至額定值或以下。當條件1、2同時滿足時，汽輪機的超速保護動作；當條件3、4任一滿足且條件5不滿足時，汽輪機的超速保護動作；當條件3、4均不滿足或條件5滿足時，汽輪機的超速保護閉鎖；當條件6滿足達到一定時延(可變)且條件4不滿足時，汽輪機的超速保護動作后返回。下面以2個具體例子來說明實施方式一安全自動裝置主站設有以下控制策略當發生輸電線路A和B同時發生故障而跳閘后，立刻閉鎖發電機組I和2的超速保護。某一時刻，當輸電線路A和B同時發生故障而跳閘，安全自動裝置采集到該信息后，經過策略判別，確定發電機組I和發電機組2的超速保護須閉鎖。然后，安全自動裝置主站通過遠方通信方式，將上述的超速保護閉鎖信息發至安全自動裝置I和2，安全自動裝置3則未收到任何閉鎖或者動作的信息。安全自動裝置I和2收到超速保護動作或閉鎖信息后，對發電機組I和2的超速保護單元實施閉鎖控制。而該電網故障發生后，發電機組3汽輪機轉速快速上升，當轉速達到103%額定轉速后，超速保護的動作條件滿足，因此超速保護動作，關閉汽輪機的調節汽門，防止汽輪機轉速進一步升高；發電機組1、2因收到閉鎖信號，故其超速保護被閉鎖。經過一定時間后，電網的故障已經被可靠隔離，網內頻率恢復正常，發電機組3的汽輪機轉速恢復至額定轉速，經延時后，超速保護滿足返回條件，故動作后返回，汽輪機的調節汽門被重新打開。實施方式二安全自動裝置主站設有以下控制策略當發生輸電線路A和B同時發生故障而跳閘后，立刻觸發發電機組I的超速保護動作(無需判別發電機組I實際是否出現超速問題)，同時閉鎖發電機組2和3的超速保護。某一時刻，當輸電線路A和B同時發生故障而跳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于安全自動裝置控制的火電機組超速保護方法，其特征在于，包括步驟：安全自動裝置主站獲取電網故障信息；并根據所述電網故障信息和預定的控制策略，確定超速保護應動作的火電機組，以及超速保護應閉鎖的火電機組；向超速保護應動作的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護動作信息；向超速保護應閉鎖的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護閉鎖信息；若當前火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率的差值超過預定的功率值，且所述發電機的主開關跳閘時，或者收到所述超速保護動作信息，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，或者當前火電機組的汽輪機轉速超過預定速度，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護動作；若當前火電機組的汽輪機轉速沒有超過所述預定速度，且沒有收到所述超速保護動作信息時，或者收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護閉鎖。

【技術特征摘要】
1.一種基于安全自動裝置控制的火電機組超速保護方法，其特征在于，包括步驟: 安全自動裝置主站獲取電網故障信息；并根據所述電網故障信息和預定的控制策略，確定超速保護應動作的火電機組，以及超速保護應閉鎖的火電機組； 向超速保護應動作的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護動作信息；向超速保護應閉鎖的火電機組所在的安全自動裝置子站發送超速保護閉鎖信息； 若當前火電機組的汽輪機機械功率與發電機電磁功率的差值超過預定的功率值，且所述發電機的主開關跳閘時，或者收到所述超速保護動作信息，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，或者當前火電機組的汽輪機轉速超過預定速度，且未收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組執行超速保護動作； 若當前火電機組的汽輪機轉速沒有超過所述預定速度，且沒有收到所述超速保護動作信息時，或者收到所述超速保護閉鎖信息時，對當前火電機組...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳興華，錢峰，吳國炳，李力，楊文佳，魏宏，陳錦昌，李新超，
申請(專利權)人：廣東電網公司電力調度控制中心，
類型：發明
國別省市：