基于模糊免疫算法的汽轮发电机组OPC控制

通过对OPC动作引起系统振荡的机理分析加入频率偏差信号结合模糊控制原理实现对OPC动作逻辑的修改,利用免疫算法结合功率偏差信号对控制器的参数进行自适应调整实现控制规则的在线整定,整个控制过程结构简单,稳定性强且易于工程实现。针对2006-07-07贵阳南部电网事故,根据实际系统,用NE-TOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护及其附加控制的详细模型,仿真结果表明了该控制器的有效性。

600MW超临界机组OPC误动原因分析及对策研究

本文阐述了某发电厂1、2号机组汽轮机超速保护控制OPC多次误动却一直未能找出原因的情况,通过对软件、硬件两个OPC保护回路进行深入详细的剖析,采用逐一排查和对汽轮机保护专用模件TPS02卡进行专项性能测试的方法,最终准确找出OPC动作的原因,并采取有效措施解决了问题,消除了一个重大安全隐患,保障了机组和电网的安全稳定。提出的故障分析及处理方法,对处理机组类似问题具有重要的参考价值。

高频切机与OPC在孤网高频问题中的应用

大电网运行时主要采取负荷控制,而孤网运行时主要采取频率控制,因此提出控制孤网频率稳定的适用策略具有重要意义。本文阐述了孤网的概念及频率特性,指出影响孤网频率的主要因素为系统时间惯性常数和不平衡功率;分析影响高频切机保护和汽轮机超速保护配置的因素以及研究现状,并对其配置原则进行了全面总结;最后,指出现有孤网频率稳定控制策略存在均未考虑系统惯性影响、缺少明确的配置原则、控制策略间协调配合仍有欠缺等问题。

汽轮发电机组OPC控制策略的分析及优化

现代化大型机组采用数字电液控制(DEH),普遍具有电超速保护控制系统(OPC),其中一个很重要的方面是防止汽轮机超速。但如果OPC的控制策略不当,不仅起不到应有的超速保护作用,而且造成汽门频繁启闭,产生"乒乓"现象。通过对OPC振荡机理的分析,发现在电网侧发生扰动时,OPC的控制参数不合理及与其他保护措施不配合是引起系统振荡的根本原因。对OPC的动作时限及阀门开度提出相应的修改,针对2006年7月7日贵阳南部电网事故,根据实际系统,用NETOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护的详细模型,根据理论分析的结果提出了3种OPC的动作方案并仿真证明了分析结果的正确性。最后提出相应的改进建议。

独立于DEH系统的三重冗余OPC功能设计

汽轮发电机的超速限制(OPC)功能对其安全运行尤为重要。针对部分汽轮机数字电液(DEH)控制系统无独立的硬回路OPC功能,以及相关国家、行业标准规范对汽轮发电机的OPC功能的规定,根据OPC保护原理,研究采用通用紧急停机装置(ESD)。从OPC系统装置的技术参数分析、功能配置、硬件选型、回路冗余等方面,进行独立于DEH系统的OPC保护装置冗余设计,并对这种"嫁接"创新设计的可靠性进行分析评估。该独立OPC系统装置的硬件回路和软件逻辑均不依赖于DEH系统的硬件和软件,也不与DEH系统集成的OPC功能冲突,弥补了DEH系统没有独立硬件OPC功能的不足。该设计既满足相关技术标准规程要求,又使汽轮发电机运行更安全可靠,为设计DEH系统的独立硬件OPC功能装置提供借鉴。

地区电网火电机组超速保护定值深化研究

地区电网孤网运行时的频率控制是维持系统稳定的重要方面,当孤网系统转动惯量小,仅依靠高周切机、低频减载等措施可能无法满足系统频率要求,还会造成火电机组OPC保护频繁动作,系统频率振荡。针对新疆石河子电网孤网后的高频问题,通过OPC各项参数的深化研究(包括OPC保护动作频率值、动作时延、关闭时间间隔以及高压阀门关闭与否等参数)、不同机组间OPC协调配合研究以及OPC与高频切机协调配合研究等,提出一整套OPC保护定值配置原则,以避免或减少孤网运行时的系统频率振荡。

电力系统孤网高频问题研究现状和发展趋势

从国内外发生的高频问题的典型案例入手,分析了系统发生解列为孤网故障后高频失稳的特征,根据处理问题手段的不同将孤网高频问题的研究分为3大类:第1类是三级配合原则,从宏观上提出连锁切机,高频切机与汽轮机超速保护(over-speed protection controller,OPC)的保护方案,给出了解决电网解列后孤网高频运行的三级安全稳定控制措施;第2类为基于OPC建模和事故反演的研究,论述了通过灵活调整OPC动作策略来解决孤网高频问题的方法;第3类基于发电机一次调频特性,提出放开一次调频下限以及利用一次调频的频差修正回路来控制孤网高频的策略。最后指出了现存解决方案的不足,讨论了今后需要进一步研究的问题。

贵阳南部电网高频问题与超速保护器仿真研究

以2005年水平年南方电网的实测数据为基础,建立了实际电网机组原动机、调速器、超速保护器(overspeed protection controller,OPC)和负荷等元件模型,采用该模型进行机电暂态仿真实验,结果表明该仿真过程与2006年7月7日贵阳南部电网的实际故障过程接近。通过仿真比较,分析了贵阳南部电网出现孤网高频故障的原因,提出了抑制系统振荡的主要措施,指出了目前电网OPC整定原则存在的问题,建议相关部门尽快制定符合电网实际情况的协调整定原则。

调速系统超速保护控制对电力系统稳定的影响

为了提高电力系统动态仿真的准确度和有效性,确保电力系统的安全稳定运行,提出了在仿真软件中加入超速保护控制器模型。详细研究了发电厂数字电液调速系统中超速保护控制的原理。超速保护控制器主要由两部分组成一部分是负荷下跌预测功能,另一部分是103%发电机组超速保护控制。应用仿真软件EUROSTAG的模块自定义功能建立了带有超速保护的调速系统模型,通过仿真研究了超速保护控制对电力系统安全稳定的影响。针对2004年某大区电网短路试验过程中,超速保护动作和电力系统频率下降等一系列问题展开研究。通过在仿真软件中建立带有超速保护控制的调速系统模型,使电力系统动态仿真的准确度和可信度得到保证,从而对电力系统的安全稳定问题有更为准确的认识。

汽轮机超速保护控制系统的性能优化及其对电网频率的影响分析

现代化大型机组的超速保护控制系统(over-speed protection control,OPC)的控制策略如果不当,不仅起不到应有的超速保护作用,而且会造成汽门频繁启闭,产生"乒乓"现象。文章通过对OPC振荡机理的分析,得出系统振荡的根本原因是OPC的控制参数不合理及与其它保护措施不配合。利用OPC的动作特性图得出OPC的动作时限及阀门开度的数学表达式,针对2006年7月7日贵阳南部电网事故提出3种OPC的动作修改方案,并根据实际系统,用NETOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护的详细模型,通过仿真证明了修改方案的正确性。并提出相应的改进建议。

贵州主网及其地区电网孤网运行的安全稳定控制

首先分析了汽轮机超速保护控制(over-speed protection control,OPC)的动作逻辑及其对系统安全稳定的影响机理,从保证汽轮机设备安全和电力系统稳定运行的角度提出了OPC逻辑调整的建议;然后针对贵州主网及其地区电网孤网运行可能出现的高频问题,提出了发电机高频切机与汽轮机OPC协调配合的保护方案,给出了防止地区及大型送端电网解列后高频运行的3层次安全稳定控制措施。文章提出的思路和方法可为我国电网安全稳定措施的配置提供借鉴。

高频事故下潮流转移性质和调速器状态转移控制

为了缓解500kV电网短路电流增长趋势,建设具有抗灾能力的智能电网,需要采取电源—电网—负荷融合的电网规划设计理念,将大容量机组接入220kV地区电网。为了解决由此而产生的"大机小网"高频稳定问题,文中提出了一种高频稳定控制方法。该方法根据高频事故时孤网潮流转移功率信号对调速器实施状态转移控制,能够使机组调速系统快速和准确地跟随孤网突变,将汽轮机组调速系统高频稳定裕度从当前的9%提高到50%以上,水电机组调速系统的性能也得到大幅提高,控制系统具有分散协调性、坚固性和兼容性,能够使灾害破坏下残余的送端电网具备生命自持的能力。最后,对机组潮流转移功率的性质进行了推导和仿真,并论述了调速器状态转移控制的方法、模型和仿真效果。

330MW机组EH油压偏低原因分析

某新建国产330 MW机组出现EH油压偏低的现象,逐步排除了供油泵出力不足、蓄能器泄漏、油泵出口溢流阀泄漏、再生装置内漏、主汽门和调门内漏以及AST电磁阀关不严等原因,最终找到导致油压偏低的真正原因是超速保护控制(OPC)电磁阀入口细管少装了1个节流孔。

地区电网高频切机优化及与超速保护的配合

分析地区电网与主网解列后孤网运行时的频率特性,指出影响孤网频率的主要因素为功率不平衡量和系统惯量。针对新疆石河子电网可能出现的高频问题,通过高频切机配置方案研究及高频切机与火电机组超速保护控制器(OPC)的协调配合研究,提出适应于地区电网的高频切机方案,以及应优先采用高频切机来抑制频率升高,尽量避免OPC反复动作的配置原则。

CTCS-2级列控超速防护曲线的仿真研究

为更好了解干线铁路列控系统中信号机显示、轨道电路码、车载信号以及限速等系统指标特性和操作要点,针对CTCS-2级列控超速防护系统,结合高速列车的动力学模型和延时特性,通过对ATP模式转换关系的研究,基于车载ATP子系统设计了一种车载ATP模型,并进行仿真及测试.该文模拟列车在区间以及各种进站方式下运行的场景,生成不同的行车许可,实现ATP防护曲线的仿真,对运营场景进行复现,使其直观形象.该仿真系统不仅操作方便,而且模块化的设计思路有益于提高程序的可读性.

大型机组电超速保护装置综述

汽轮机控制系统一个很重要的方面是防止汽轮机超速,现代化大型机组普遍具有电超速保护控制系统(OPC—Over-speed Protection Control)。机组甩负荷后转子的飞升特性是由调节系统和OPC共同作用的结果。文章论述国内外几种典型机组实现数字电液控制(DEH—Digital Electro-Hydraulic Control)OPC的基本原理及其技术特色。认为OPC的快速性、可靠性及其与调节系统的协调性是抑制超速并快速将转速稳定在同步转速继续接带负荷的关键,并推荐在机组大修后应测量发电机断路器跳闸回路的动作时间,使之成为一个例行试验。

论我国开发研制列车超速防护系统的方向和道路

分析了目前铁路开发的简易式列车安全运行监控装置的共同点、特点和优缺点,提出了“八五”国家科技攻关项目“列车超速防护系统研究”的技术原则及它的软、硬件结构,并进一步提出将列车自动控制系统与列车超速防护系统相结合的构思.

烟机的转速控制与保护

通过对催化裂化装置三机组中烟机的机械性能分析,针对烟机转速与烟机入口烟气流量之间的关系,提出了机组在发电工况下电动/发电机脱网时,防止烟机超速的控制方法及安全保护措施。

ITCC控制系统在甲醇合成装置的应用研究

阐述了ITCC系统特点,以及以某新型煤化工企业的甲醇合成装置ITCC系统应用情况为例,介绍了ITCC系统的各部分组成,承担的任务及功能,对详细研究甲醇合成装置中ITCC系统的应用情况作出了研究。

汽轮发电机组超速保护对机组热力系统的影响

利用仿真软件对某发电机组的超速保护系统进行建模,模拟机组甩负荷和转子超速后功率负荷不平衡保护和超速保护的动作特性,分析超速保护动作对机组热力系统的影响.结果表明:当机组功率负荷不平衡保护和转子超速保护动作时,快关高调阀和中调阀,会导致阀前主蒸汽压力迅速升高,升至额定压力的1.1415倍,对机组阀门产生一定的冲击力,甚至导致安全阀超压,影响锅炉燃烧.功率负荷不平衡保护存在的唯一优点在于机组超速时能早于超速保护动作,但两种情况对控制超速的效果相差不大,相比较而言,误动作带来的危害更大.