发电厂电力系统稳定控制装置的应用
2020-01-19刘磊青岛华丰伟业电力科技工程有限公司
刘磊 青岛华丰伟业电力科技工程有限公司
一、发电厂电力系统稳定控制的作用分析
发电厂电力系统之中含有很多不稳定性因素,针对此现象,为了保证发电厂电力系统实现稳定性运行,相关人员可以在系统的保障体系之中设置3 条不同的安全防线,稳定控制装置属于这三条安全防线中的一种。发电厂电力系统在运行的过程当中,如果电网发生较大的故障,稳定性控制装置能够发挥自身的保护作用,保证电力网络更为稳定地运行。
二、电力稳定控制装置应用注意问题分析
(一)人员操作问题
将控制系统配置于实际的发电厂运行系统必须需要遵循相应的原则和标准,但由于员工对安全工作的理解会存在差异,因而对于稳定控制系统的认知也会有所差异,最终导致在具体工作的实施结果上会出现差异。同时,在实际的应用中还会出现一些问题,如电力设施安装没有固定的模版、其需要根据具体情况来进行符合实际情况的安装以及如何有效减少电力设备的使用等。
(二)装置设计问题
在设计过程中,还需要考虑到一个最为直观的问题,如何有效保护装置尽量免受移动的影响。对于在实际的运用中可能出现的问题,我们应该提前具体的一一列出,并给出具体的处理的方法,以便当问题出现时能够有效且及时的进行处理。同时,电网运行的安全性和可控性的要求随着电网规模的扩大和复杂程度的增加而在不断的提高。因此在电力系统的设计和规划阶段,稳定控制系统就应将电力系统运行过程中不同情况下可能遇到的更复杂的情况和问题都考虑在内,并提前一一列出给予全面的解决方案,从而保证可以作出更可行的预防措施以防止电力系统出现故障。
(三)系统的协调问题
同时如何保证稳定控制系统能够有效的与发电系统中的其他工作相互协调也是实际安装工作过程中需要考虑的问题。为了保证实现总体效益的最大化,必须要将整体发电系统中不同的设备和系统进行有效的协调,否则无法满足这一需求,因此将总体协调考虑到整体安装中是非常重要的。为了避免稳控制系统装置的选择性的行动,如甩负荷选择性、分裂选择性等。要求控制系统必须与别的装置和系统能够相互协调。而且随着控制系统在发电系统中的应用范围越来越广,因此如何将稳定控制系统与发电系统中的其他装置和系统相互协调必须给予足够重视。
三、提高电力系统静态稳定的有效措施
从电力系统静态稳定的本质来看,静态储备越大,电网静态稳定性越高。缩短“电气距离”是提高静态稳定的根本措施。主要措施包括以下几个方面:
(一)减小线路电抗
采用分裂导线可以减小架空线路的电抗。对于电压为220k V 及以上的输电线路,一般均采用分裂导线。这样既可以减小线路电抗,又加强了系统之间的联系,从而提高了电力系统的稳定性。
(二)提高电力线路的额定电压
在电力线路始末端电压相位角保持不变的前提下,沿电力线路传输的功率基本上与电力线路额定电压的平方成正比。换言之,提高电力线路的额定电压相当于减小电力线路的电抗。因此,提高了电力系统的静态性。
(三)采用串联电容器补偿
电力线路串联电容器补偿除了可以降低电力线路电压降落并用于调压外,还可以通过减少电力线路的电抗来提高电力系统的静态稳定性。但由于这两种补偿的目的不同,使用的场合、考虑问题的角度也就存在很大的不同。一般情况下,串联电容器的补偿度愈大,愈接近于1,电力线路补偿后的总电抗愈小,从而可以提高电力线路的输送功率极限值,提高电力系统的静态稳定性。
四、提高电力系统暂态稳定性的措施
提高电力系统暂态稳定性的措施和提高静态稳定性的措施有所不同。其不是首先考虑缩短电气距离,而是首先考虑减少能量差额或功率的临时性措施。具体措施如下:
(一)快速切除故障和自动重合装置的应用
这是两种常常配合在一起使用的借减少功率或能量的差额提高暂态稳定性的措施,经济有效,应首先考虑。
(1)快速切除故障。快速切除故障对提高电网暂态稳定有着决定性作用。其大大提高了发电厂之间的稳定性,减少了电动机失速的危险。
(2)自动重合闸。由于电力系统中的故障,特别是高压电力线路的故障,大多是瞬时性短路故障。采用自动重合闸装置可以大大提高电网的可靠性和稳定性。因重合成功会使系统电源充足,易满足负荷的要求,从而保证了负荷运行的稳定性。
(二)电气制动和变压器中性点经小电阻接地
(1)电气制动。当电力系统故障时,电机输出的功率急剧减少,发电机功率因功率过剩而加速,如能迅速投入制动电阻,消耗发电机的有功功率以制动发电机,使发电机不失步,仍能同步运行,可提高电力系统的暂态稳定性。
(2)变压器中性点经小电阻接地。变压器中性点经小电阻接地就是对接地性短路故障的电气制动。在短路靠近送电端时,它主要由送端发电厂供给;靠近受电端时,主要由受端系统供给。送电端发电机由于要供给这部分功率,短路时它们的加速就要放缓,或者说这些电阻中的功率损耗起了制动作用,从而提高了系统能的暂态稳定性。
(三)采用单元接线方式
这是不增加设备投资以提高电力系统暂态稳定性的措施。采用单元接线基本上防止了发电厂之间并列运行暂态稳定的破坏。
五、结束语
综上所述,通过有效运用电厂稳定控制装置,从而有效保证发电厂电网和机组的安全稳定运行。本文简单说明了电力稳定控制装置应用注意的问题,简述了提高电力系统稳定的有效措施。