发电机功率振荡原因分析及改进
2014-07-11李志军
李志军
(广州中电荔新电力实业有限公司,广东 广州511340)
近年来,国内电网相继发生大范围的低频振荡,功率振荡频率较低,振荡范围广,对电网安全稳定运行造成了巨大威胁。对于多次发生的低频振荡,电力专家学者则从不同方面进行大量的研究,在发生机理、振荡特性等方面取得了许多成果〔1-2〕。研究结果表明,相同幅值和频率情况下,原动机功率扰动比复合扰动所引起的电网功率振荡幅值更大,接近其理论放大备注。原动机功率扰动引起电网强迫功率振荡的可能性更大〔3〕。如南方电网在2005年和2008年先后发生的功率振荡均因汽轮机及其调速系统引发的电力系统强迫振荡〔2〕,由于机组调速系统的不稳定使其在系统有扰动是极易介入,与系统的固有低频振荡共振〔4〕,对电网造成难以预计的后果。本文从一起机组功率振荡的现象入手,分析其产生振荡的原因及处理经过。
1 功率振荡过程
某2×300 MW 级热电联产燃煤机组,通过220 kV 出线接入系统。2013年5月初1 号机组停机消缺,更换了机组4 个高压主汽调节门后重新并网运行。机组并网后运行方式为:1,2 号机组分别带220 MW,230 MW 负荷运行,其中,2 号机组带中压供汽66 t/h,低压供汽128 t/h。根据工作安排,该电厂1 号机组进行单顺阀切换操作,切换操作过程中,发生了功率振荡事件,事件过程如下:
13 时56 分56 秒“投入‘功率回路’”,投入1 号机功率回路;
13 时57 分42 秒“点击‘顺序阀’按钮,进入阀切换过程”,将1 号机控制方式由单阀控制切换至顺序阀控制;
13 时57 分56 秒至59 分15 秒,1 号机主汽调节门和负荷出现摆动,4 个主汽调节门阀位在25%~100%范围内摆动(原阀位为35.41%);有功负荷在186~279 MW 范围内摆动(原负荷为220 MW)。……
