上海能源大屯電網(wǎng)同步點(diǎn)性質(zhì)分析和應(yīng)用

上海能源大屯發(fā)電廠 秦 敏

上海能源大屯電網(wǎng)同步點(diǎn)性質(zhì)分析和應(yīng)用

上海能源大屯發(fā)電廠 秦 敏

電力系統(tǒng)高壓開關(guān)同步點(diǎn)包括差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)和同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)兩類。差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)指不論電力系統(tǒng)在何種方式下運(yùn)行，同步點(diǎn)（斷開的開關(guān)）兩側(cè)都是2個(gè)獨(dú)立的電源；而同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)則隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，同步點(diǎn)兩側(cè)可能是2個(gè)獨(dú)立的電源，也可能是同一個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于不同性質(zhì)的同步點(diǎn)，其合閘方式也不相同。本文，筆者以大屯電網(wǎng)110 kV系統(tǒng)為例，對(duì)幾個(gè)有代表性的同步點(diǎn)的性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行分析，以期對(duì)同行有所參考。

一、差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)

1.差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)性質(zhì)分析。在大屯電網(wǎng)110 kV系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)–變壓器組開關(guān)701，702，2606，2607，熱電311，熱電322，熱電333和熱電344開關(guān)為差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)。以發(fā)電機(jī)–變壓器組開關(guān)701開關(guān)為例，701開關(guān)并網(wǎng)前，同步點(diǎn)兩側(cè)是2個(gè)獨(dú)立的電源，且2個(gè)電源之間沒有任何電氣聯(lián)系，其兩側(cè)的電壓、頻率、相角均存在差值，故為差頻并網(wǎng)點(diǎn)。

2.差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)應(yīng)用。發(fā)電機(jī)–變壓器組開關(guān)701，702，2606，2607，熱電311，熱電322，熱電333和熱電344開關(guān)同步并列時(shí)，由于調(diào)整的原因必將會(huì)導(dǎo)致上述所有開關(guān)兩側(cè)的電壓和頻率發(fā)生變化，且由于頻率不相同，使得兩電源之間的相位角差也不斷變化，同步表上轉(zhuǎn)差指針不停地旋轉(zhuǎn)?？梢栽谕近c(diǎn)兩側(cè)電壓和頻率相近時(shí)，利用準(zhǔn)同期裝置捕捉兩側(cè)相角差接近為0的時(shí)機(jī)完成并列。對(duì)于差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)，則不能利用同頻并網(wǎng)的方式直接合閘，否則會(huì)引起非同期合閘，導(dǎo)致電網(wǎng)事故。

二、同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)

1.同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)性質(zhì)分析。大中線路791，792及熱中線路391，392，393，394開關(guān)為同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)。以792開關(guān)為例，大中792線路792開關(guān)在斷開的時(shí)候，只要有線路與792開關(guān)觸頭兩端都構(gòu)成電氣連接關(guān)系，792開關(guān)就是同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)，可以直接合閘，也可利用同期裝置合閘。但當(dāng)792開關(guān)觸頭任一端和其他任何出線都不構(gòu)成電氣連接關(guān)系時(shí)，792開關(guān)就是一個(gè)差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)，也就是說，同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)在特殊情況下也會(huì)成為差頻并網(wǎng)同步點(diǎn)，這時(shí)一定要進(jìn)行同期合閘。

2.同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)的靈活應(yīng)用。在大中線路791，792及熱中391，392，393，394開關(guān)并網(wǎng)之前，一定要搞清楚它們是同步并網(wǎng)點(diǎn)還是差頻并網(wǎng)點(diǎn)，否則一旦出錯(cuò)，會(huì)導(dǎo)致并網(wǎng)失敗，甚至?xí)l(fā)生事故。本文，筆者以大中791線路為例，列舉該電路會(huì)出現(xiàn)的如下兩種情況。

（1） 791開關(guān)為同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)（大中792線路運(yùn)行，大中791線路由檢修改為運(yùn)行狀態(tài)時(shí)）。在合791開關(guān)前，由于791開關(guān)兩側(cè)電源在電氣上已與792線路連接，所以791開關(guān)兩側(cè)電源的電壓相差不會(huì)太大，但頻率完全相同，是同一個(gè)系統(tǒng)。但由于兩電源間連接電路存在電抗和傳輸有功功率，兩電源會(huì)存在一個(gè)固定的相角差，這個(gè)相角差即為功角，在功角不大的情況下可以直接通過同期裝置進(jìn)行并網(wǎng)，但在實(shí)際的并列操作中會(huì)出現(xiàn)如下兩種情況：一是相位表S停在功角a的位置上，不存在相角差為0的并網(wǎng)機(jī)會(huì)；二是如果當(dāng)時(shí)的功角較大且大于同步閉鎖繼電器的定值時(shí)，合閘回路將被TJJ閉鎖，無法合閘。如果此時(shí)解除同期閉鎖強(qiáng)行合閘，將會(huì)使系統(tǒng)受到很大的沖擊，甚至?xí)鸨Ｗo(hù)的誤動(dòng)作而跳閘。在這種情況下，只有根據(jù)792線路的功率潮流情況增加或減少兩側(cè)電廠機(jī)組的負(fù)荷，確保流過792線路功率最小，以此來降低792線路的功角，才能保證并網(wǎng)的安全，而這需要大屯電網(wǎng)調(diào)度和發(fā)電廠值長、熱電廠值長及時(shí)進(jìn)行溝通，相互協(xié)調(diào)，確保線路順利運(yùn)行。

（2）791開關(guān)由同頻并網(wǎng)同步點(diǎn)變?yōu)椴铑l并網(wǎng)同步點(diǎn)（大中791和92線路同時(shí)跳閘時(shí)，熱電與發(fā)電廠通過之間的并列）。在雷雨天氣時(shí)，791和792線路同時(shí)跳閘的情況時(shí)有發(fā)生，或者大中一條線路檢修，另一條線路運(yùn)行中突發(fā)故障跳閘，都會(huì)導(dǎo)致熱電廠與發(fā)電廠之間成為2個(gè)獨(dú)立的電力系統(tǒng)，即發(fā)電廠為大系統(tǒng)運(yùn)行。由于熱電廠為孤網(wǎng)運(yùn)行，兩者之間的并列只有通過合791或792線路來完成（也可運(yùn)用熱中391，392，393，394開關(guān)中的任意一個(gè)開關(guān)與大系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)），此時(shí)的并列是差頻并列，如果以同頻并網(wǎng)的方式去直接合閘，會(huì)發(fā)生非同期合閘，再加上短路點(diǎn)距離2個(gè)電廠都較近，必然會(huì)對(duì)電廠造成很大的沖擊，嚴(yán)重影響大屯電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，極端情況下甚至?xí)斐纱笸碗娋W(wǎng)崩潰。現(xiàn)以合大中792開關(guān)為例。由于792兩側(cè)的電壓、頻率不同，使得兩電源之間的相位角差也不斷地變化，相位表轉(zhuǎn)差指針S不停地旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度取決于熱電廠和發(fā)電廠之間的電源頻率差值，差值越大旋轉(zhuǎn)越快，差值越小旋轉(zhuǎn)越慢，沒有差值時(shí)轉(zhuǎn)差指針S會(huì)停留在某一位置不動(dòng)。此時(shí)，發(fā)電廠和熱電廠值長要根據(jù)同步表轉(zhuǎn)差指針的不同旋轉(zhuǎn)情況，在上級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度指揮下密切聯(lián)系，相互配合，積極調(diào)整發(fā)電機(jī)負(fù)荷，確保同步裝置在規(guī)定的定值下進(jìn)行可靠并列。