考虑系统恢复能力的快速切负荷机组最优布点策略

具有快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的火电机组在电力系统发生大停电事故后能够维持厂用电运行并迅速为停电区域供电,是一种性能优异的黑启动电源。FCB机组的布点策略会影响电力系统的恢复能力。在此背景下,建立了考虑系统恢复能力的FCB机组最优布点模型。首先,分析了FCB机组和非黑启动机组在电力系统恢复过程中的功率特性及其差异。然后,以最大化系统恢复能力为目标函数,考虑机组出力特性、FCB机组改造台数、恢复过程中电力潮流等约束条件,构建了FCB机组最优布点优化模型。采用线性化处理方法,将所提出的模型转化为混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。最后,采用IEEE 39节点系统算例和IEEE 118节点系统算例验证了所提模型的有效性。算例结果表明,所提FCB机组布点方案能够有效提升系统的恢复能力。

含快速切负荷功能火电机组的电力系统黑启动策略

具有快速切负荷(FCB)功能使得火电机组在电网崩溃时能够维持厂用电并保持孤岛运行,在系统恢复时可以作为黑启动电源。分析了FCB机组在系统恢复阶段的稳态过程,建立了相应的稳态模型;以系统发电容量最大为优化目标,考虑机组自身约束,从物理本质出发提出一种改进面积法,快速求得优化的机组启动顺序;在此基础上,考虑支路充电时间约束,结合最短路径算法对机组启动顺序进行修正,得到机组启动路径。通过新英格兰10机39节点系统算例和某地区实际系统算例,验证了所建立模型和所提出方法的有效性。算例结果表明,FCB机组有利于加快系统恢复进程。

应用序优化理论的快速切负荷机组布点方案

具备快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的火电机组能在外部电网发生故障时带厂用电运行,在故障消除之后迅速对外供电,是一种性能优异的黑启动电源。分析了FCB机组对电网恢复的影响,以电网机组恢复时间最短为目标,考虑机组启动时间、启动功率、线路充电时间等约束条件,建立了FCB机组优化布点方案模型。在满足工程需要的前提下提高计算效率,引入序优化理论,确保以足够高的概率得到足够好的FCB机组的布点方案。通过经典IEEE-118节点算例和某实际系统算例验证了模型和算法的有效性。算例结果表明,合理的FCB机组布点方案能够减少系统恢复时间。

基于数值积分法灵敏度的快速切负荷算法

快速切除负荷是电力系统在故障后保持稳定的一种常用措施。作者以工程上普遍采用的发电机组最大相对摇摆角小于某一给定值为暂态稳定约束函数,然后基于数值积分法给出了暂态稳定约束函数相对于切负荷控制量的灵敏度计算公式,并在此基础上提出一种新的切负荷算法。由于求解1次所有控制量灵敏度的计算量只相当于计算2次暂态稳定,该算法能快速地计算出使系统保持稳定的切负荷量。此外,该算法还具有原理简单、不存在收敛性问题、控制效果好等特点。

国产超临界机组实现快速切负荷的若干技术问题探讨

为了研究国产超临界机组实现机组快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的可行性,分析了国产超临界机组的系统配置特点,结合国内已成功实施FCB试验的机组的经验教训,就国产机组在FCB功能实现中的难点进行了研究。研究结果表明:国产超临界机组实现FCB具有一定的可行性,但是在低容量旁路配置下避免锅炉超压、保持工质链和能量链的平衡、避免汽轮机超速以及给水系统过渡等问题上有待进一步的研究和改进。

大容量火力发电机组快速切负荷功能应用分析

以6台具备机组快速切负荷(fast cutback,FCB)功能的大容量火力发电机组为对象,分析FCB功能实现过程中遇到的问题及改进措施。结果表明:具备FCB功能的大容量火力发电机组可作为电网短期故障情况下的启动电源,机组旁路系统、辅机系统及相关控制系统需要进行优化设计。

快速切负荷机组参与辅助服务补偿研究

分析我国黑启动辅助服务的补偿现状。以《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》和《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》(简称"2006版两个细则")的补偿标准为基础,从具备快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的机组出发,分析FCB机组提供黑启动能力成本与黑启动使用成本,并对"2006版两个细则"的补偿标准提出修正建议,以便于细化完善原补偿标准。

快速切负荷火电机组参与我国黑启动服务的适应性分析

针对快速切负荷(fast cut back,FCB)燃煤火电机组参与黑启动服务的适应性问题,综述了我国各区域电网黑启动辅助服务的相关规定细则;结合国外的经验,主要从黑启动服务的采购与补偿、考核与测试方面分析了我国黑启动服务的现状。在此基础上,从黑启动技术要求、服务采购和能力测试等方面对FCB燃煤火电机组提供黑启动服务的适应性进行了论述,并对进一步完善黑启动服务管理和促进FCB火电机组应用提出了建议。

火电机组快速切负荷过程给水控制策略与应用

针对大型火力发电厂机组快速切负荷(fast cut back,FCB)过程中给水控制系统面临的工质循环不平衡、水位波动大、控制涉及方面多而复杂等问题,通过对比常见的一些典型控制策略和珠海发电厂给水控制策略,提出通过综合控制、合理分配、共同承担的策略来应对工质缺失导致水位急速降低而引发机组跳闸的问题,实际运行案例表明,该策略可保证电网和电厂的安全运行。

火电机组快速甩负荷过程除氧器动态特性研究

针对火电机组快速甩负荷(Fast Cut Back,FCB)过程中除氧器的动态特性变化,建立了除氧器分段模型,以反映除氧器内部结构及工作过程.基于该分段模型对某600 MW机组FCB过程除氧器水位进行仿真研究并提出了相应的控制策略.结果表明:该策略保证了快速甩负荷过程中除氧器水位在机组可承受合理范围变化,有助于电网和电厂的安全运行.

基于几何分布的微电网孤岛运行可靠性快速概率评估

微电网内间歇性分布式电源和负荷的波动性使孤岛运行可靠性评估变得复杂。而避免负荷频繁投切的实际短时孤岛切负荷策略增强了负荷状态的时序关联性,该策略下序贯蒙特卡洛仿真计算量大。针对上述问题,文中基于几何分布模型和概率计算,提出了快速准确计算微电网负荷点停电时间概率分布的解析公式,可综合计算负荷点和系统可靠性指标。以改造的配电系统为例,通过评估微电网孤岛运行可靠性将所提方法与蒙特卡洛评估方法进行了对比分析,论证了所提方法的快速性和有效性;对源荷功率波动性和切负荷策略对微电网孤岛运行可靠性的影响进行分析,进一步验证了所提计算模型的合理性。

基于本地信息预防连锁跳闸的快速控制策略生成方法

潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电的重要因素之一。迅速采取切机、切负荷等措施是降低非故障线路过负荷程度、避免远后备保护不合理动作的有效手段。详细分析了一起非故障线路在故障线路非全相运行期间因不对称潮流转移被不合理切除的案例,进而提出一种基于本地信息预防连锁跳闸的快速切机、切负荷方案。该方案以潮流转移过负荷的识别结果作为触发事件,送电端切机和受电端切负荷能独立进行,不依赖通讯,可避免不对称潮流转移持续时间过长而造成非故障线路被不合理切除。仿真验证了该方案的有效性。

660MW超超临界直接空冷机组FCB功能实现与经济性分析

介绍了某660 MW超超临界汽轮机组实现FCB功能设计对机组FCB触发逻辑、主再热蒸汽系统、旁路系统、除氧器容量等系统或设备的配置要求;对具备FCB功能机组及非FCB机组的初建投资费用,及电网故障对停机、启机运行成本消耗进行了经济性比较。结果表明虽然FCB功能机组初投资费用较大,但能有效减少由于电网故障造成的经济损失,同时可以大大降低电厂运行成本,因此在该机组上配备FCB功能的方案是可行的。

火电机组FCB功能的实现

介绍了火电机组快速甩负荷(FCB)的功能及优点,阐述了FCB功能实现的条件,包括:机组需配备大容量旁路系统,汽轮机调速系统的快速响应,小汽轮机汽源的无扰切换,凝结水系统快速启动,锅炉快速减负荷能力;FCB信号的生成及机组联锁保护的原则,并对机组FCB时各热力系统的控制策略进行了说明,指出火电机组FCB功能不仅对电网调度有利,还有助于提高机组运行的安全性和经济性。

国产分散控制系统实现台山电厂1000MW机组FCB功能

由于台山电厂1 000 MW机组原设计并不具备FCB功能,FCB功能是在机组投产后充分利用原有设备设计余量基础上进行局部设备改造后实现的。首先对机组系统配置进行分析,确认该机组初步具备实施FCB的条件,通过各分系统性能试验进一步验证主辅设备性能及系统设计满足实现FCB功能的要求,确定实现FCB功能的方向和策略,利用机组停机机会进行了硬件改造和逻辑完善,最终圆满完成了100%负荷下机组FCB功能试验。结果表明:该机组具备在电网出现重大异常情况下实现自带厂用电运行并可迅速恢复向电网送电的能力。

660 MW机组FCB试验转速飞升异常分析及处理

介绍宁夏京能宁东发电有限责任公司660 MW机组实现机组快速甩负荷(FCB)功能的相关系统配置和逻辑设计,针对1号机组进行"小岛运行"FCB试验时汽轮机飞升转速比"常规法"FCB试验飞升转速明显偏高的异常现象进行分析,由此提出对相关控制逻辑及参数进行优化,使随后进行的2号机组"小岛运行"FCB试验获得圆满成功。

超临界FCB功能机组高压旁路系统控制策略分析

解释了FCB(快速减负荷)功能的定义和不同机炉允许运行方式对旁路系统容量选择的要求,以宁夏京能宁东发电有限责任公司高压旁路控制系统为例,介绍了660 MW超临界机组FCB功能逻辑的组成,分析了高压旁路控制系统的控制策略与方法。

阳煤西上庄2×660 MW热电机组实现FCB功能的分析

阐述火力发电厂大容量机组实现快速切负荷(FCB)功能的意义,分析阳煤西上庄2×660 MW热电机组实现FCB的重要性。该功能可以在电网出现故障时实现带厂用电孤网运行,并可随时恢复向外送电,缩短电网恢复时间,提高在电网崩溃情况下的生存机会,体现电厂的社会价值所在。通过对国内电力企业几家电厂600 MW以上等级超临界发电机组成功实施FCB功能经验的借鉴,针对阳煤西上庄热电机组主辅机配置的特点,提出阳煤西上庄2×660 MW热电机组实现FCB功能的建议,为项目在基建期试运行阶段实施FCB功能提供技术探索和支持。

电源快切在青岛炼化配电网中的配置与应用

青岛炼化是国家重点工程,出于对生产安全、市场需求和产品质量的考虑,要求具有较高的供电可靠性。上级电网故障导致下级配电网失电或电压波动,对安全生产造成冲击。电源快速切换系统应用在青岛炼化110 k V枢纽站和35 k V区域变电站的配电系统中,提高了供电可靠性,保证了化工生产的安全平稳。快切是通过计算母线残压与备用电源的频差和角差变化,捕捉满足设备持续运行的电压切换点,尤为关键的是保护起动方式下的快速切换和同期捕捉切换,能够快速反应、快速动作,保证对重要负荷和关键生产装置的不间断供电,实现青岛炼化电网的稳定可靠运行。实际事故下的动作表明,经过合理的配置和严谨的调试,电源快切在青岛炼化配电网中的应用取得了成功。

1050MW机组ABB-DEH&ETS控制系统可靠性提升研究及应用

大型燃煤电站汽轮机控制系统(DEH)及保护系统(ETS)的可靠性是机组长周期安全稳定运行的核心,本文以ABB SymphonyPlus、ABB S+Safety 800xI分散控制系统首次在上汽厂超超临界改进型机组的应用实践,在项目设计选型、测试验收、现场复原以及长周期运行过程中,从系统硬件、系统软件、控制逻辑、在线试验、应急预案等几个方面的可靠性进行研究应用,为印尼国家电网稳定的“不间断电源UPS”做出中国贡献。