金中直流送端系统运行方式优化研究

金中送端配套电源两径流式水电厂在枯水期因来水不足开机数量受限,不能满足直流安全运行的短路容量要求;机组长期低负荷运行导致发电设备和厂房基础结构出现严重安全隐患,威胁电厂和直流安全运行。依据设计要求和仿真分析短路容量不足对系统稳定性、交流过电压和低次谐振特性的影响,优化金中直流安全运行边界条件及直流输送功率设定。为保证被动跳进孤岛后系统稳定运行,提出主动闭锁直流的技术方案,即先切除换流站中的全部交流滤波器,然后紧急停运双极直流。该运行方式优化方案降低了直流送端开机要求,最低总开机台数由4台降至2台;枯水期直流送端功率设定600MW,既满足机组枯期出力送出又满足金中直流在联网和孤岛运行方式安全稳定要求,增强直流及送端机组运行方式安排灵活性。

金中直流送端电厂最少开机方式优化

为解决枯水期低负荷运行期间水电机组安全问题,基于对短路电流及有效短路比、跳入孤岛稳定性、低次谐波振荡分析,提出最少开机优化策略。为消除直流被动跳入孤岛后短路电流不足、存在功率振荡和低次谐振等风险,提出增加跳入孤岛主动闭锁直流功能,以确保小开机方式下跳入孤岛后设备安全。运行实践表明,采用所提枯水期送端电厂开机优化策略及实施跳入孤岛主动双极闭锁功能后,梨园和阿海电厂最少开机可优化至2台,从根本上解决枯水期部分机组长期空载运行导致的设备和厂房安全风险,且有效保证了跳入孤岛后直流和电厂相关设备安全。