關(guān)于抽水蓄能電站發(fā)電量執(zhí)行率的一些探究

馬歡，劉佳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺(tái)317200）

關(guān)于抽水蓄能電站發(fā)電量執(zhí)行率的一些探究

馬歡，劉佳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺(tái)317200）

在機(jī)組發(fā)電過(guò)程中由于人員誤操作或程序故障等因素影響，存在電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定的日負(fù)荷計(jì)劃有偏差的可能，造成實(shí)際發(fā)電量與計(jì)劃發(fā)電量不一致，導(dǎo)致電廠被調(diào)度考核，對(duì)電廠造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。本文就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進(jìn)行研究分析。

發(fā)電量；邏輯優(yōu)化；啟動(dòng)成功率；考核

1 概述

桐柏電廠每天的發(fā)電量是根據(jù)調(diào)度前一日下發(fā)的日負(fù)荷計(jì)劃進(jìn)行安排的。調(diào)度下發(fā)的日負(fù)荷計(jì)劃以15 min為一個(gè)發(fā)電點(diǎn)，將24 h分為96個(gè)發(fā)電點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的發(fā)電量根據(jù)計(jì)算由調(diào)度前一日給定，電廠側(cè)則根據(jù)調(diào)度給定的日負(fù)荷計(jì)劃安排次日本廠側(cè)每個(gè)點(diǎn)所要發(fā)出的電量。根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況和存在的問(wèn)題，現(xiàn)就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進(jìn)行研究分析。

2 考核原因分析

電力調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)并網(wǎng)發(fā)電廠發(fā)電計(jì)劃曲線執(zhí)行情況按如下方式進(jìn)行考核：

（1）考核對(duì)象原則上以機(jī)組為單位。

（2）電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)編制每日96點(diǎn)發(fā)電計(jì)劃曲線。兩個(gè)計(jì)劃點(diǎn)之間的發(fā)電計(jì)劃值按線性插值法確定：

式中，Pi為96點(diǎn)計(jì)劃曲線上第i個(gè)15 min整點(diǎn)的發(fā)電處理；Pn為96點(diǎn)計(jì)劃曲線上某15 min整點(diǎn)的發(fā)電出力，Pn+1為96點(diǎn)計(jì)劃曲線上下一15 min整點(diǎn)的發(fā)電出力，i取值為0～179。

（3）并網(wǎng)發(fā)電廠應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下達(dá)的發(fā)電計(jì)劃曲線。由于并網(wǎng)發(fā)電廠自身原因，造成實(shí)際發(fā)電曲線偏離電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下達(dá)的發(fā)電計(jì)劃曲線，偏離量超過(guò)允許偏差時(shí)，按照偏差量對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行考核。

（4）考核的同一時(shí)段內(nèi)實(shí)際發(fā)電量與計(jì)劃發(fā)電量之間允許偏差范圍為計(jì)劃發(fā)電量的±2%。超出允許偏差范圍的電量絕對(duì)值作為考核電量。

（5）根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、電能質(zhì)量控制、跨區(qū)（省）聯(lián)絡(luò)線調(diào)整以及電力電量平衡的需要，值班調(diào)度員有權(quán)修改發(fā)電計(jì)劃曲線，修改后的發(fā)電計(jì)劃曲線應(yīng)提前15 min下達(dá)給發(fā)電廠，不足15 min下達(dá)的發(fā)電計(jì)劃曲線，自下達(dá)時(shí)刻起15 min內(nèi)免除發(fā)電計(jì)劃曲線考核。

由以上考核方式分析，針對(duì)我廠被考核可能性最大的仍是在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中由于程序或邏輯等故障導(dǎo)致啟動(dòng)不成功，造成電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定的日負(fù)荷計(jì)劃有偏差，導(dǎo)致實(shí)際發(fā)電量與計(jì)劃發(fā)電量不一致，以使電廠被調(diào)度考核，對(duì)電廠造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

本站機(jī)組保護(hù)由DRS繼電保護(hù)和機(jī)械保護(hù)兩部分組成。其中機(jī)械保護(hù)是指由傳感器將所測(cè)溫度、液位、壓力、流量、位置轉(zhuǎn)化為模擬量或開(kāi)關(guān)量，經(jīng)相關(guān)DI/AI信號(hào)采集模塊送至相應(yīng)PLC，當(dāng)某一傳感所測(cè)數(shù)值超出正常運(yùn)行范圍，經(jīng)邏輯判斷后動(dòng)作上送報(bào)警信號(hào)；當(dāng)所測(cè)數(shù)值已嚴(yán)重超出運(yùn)行工作范圍時(shí)，按照機(jī)組跳閘邏輯整定單動(dòng)作跳閘。保護(hù)動(dòng)作出口正常停機(jī)、機(jī)械快速停機(jī)、緊急機(jī)械事故停機(jī)、電氣快速停機(jī)、緊急停機(jī)。

3 應(yīng)對(duì)方案

針對(duì)以上的原因分析，我們首先在機(jī)組定期檢查時(shí)將監(jiān)控卡件逐個(gè)取下進(jìn)行清掃維護(hù)，對(duì)卡件進(jìn)行檢查無(wú)異常后再放入監(jiān)控盤(pán)柜內(nèi)，工作時(shí)要做到原拆原裝，不能將卡件裝入其他插槽。同時(shí)對(duì)機(jī)組啟動(dòng)不成功和跳機(jī)的主要問(wèn)題與原因進(jìn)行分析。

表1.015年1月至2015年12月桐柏電站機(jī)組運(yùn)行故障頻數(shù)統(tǒng)計(jì)表

從表1可以看出，“元器件誤發(fā)信號(hào)”導(dǎo)致的故障占56%，“同期裝置超時(shí)”導(dǎo)致的故障占16%，是造成機(jī)組誤動(dòng)作的兩個(gè)主要問(wèn)題。而“同期裝置超時(shí)”該問(wèn)題多發(fā)生于機(jī)組低水頭時(shí)開(kāi)機(jī)，此類情況并不多，因此“元器件誤發(fā)信號(hào)”是主要問(wèn)題的關(guān)鍵。針對(duì)以上兩類缺陷類別，我們進(jìn)行處理。

3.1.化調(diào)速器低水頭開(kāi)機(jī)時(shí)導(dǎo)葉開(kāi)度參數(shù)

為解決空載時(shí)水頭過(guò)低造成調(diào)速器開(kāi)限不夠，機(jī)組無(wú)法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的問(wèn)題，需要修改相關(guān)參數(shù)如下：

（1）增大參數(shù)P_SEL;SP_ST_TU_1，將其在原值上增加0.5；

（2）增大參數(shù)P_SEL;SP_ST_TU_2，將其在原值上增加0.5；

（3）增大參數(shù)P_SEL;offsetofopening，將其從原0.072增為0.1。

修改后的參數(shù)在最高水頭時(shí)，導(dǎo)葉開(kāi)限將比原來(lái)減少0.2%；在最低水頭時(shí)，導(dǎo)葉開(kāi)限將比原來(lái)增大1.2%；當(dāng)處于中間水頭時(shí)，導(dǎo)葉空載開(kāi)限的變化處于-0.2%～1.2%之間。開(kāi)機(jī)過(guò)程中，一開(kāi)始導(dǎo)葉開(kāi)度設(shè)定值都是被開(kāi)限變化速度限制的，這里修改的只是最終達(dá)到的開(kāi)限值，對(duì)機(jī)組正常運(yùn)行無(wú)影響。

優(yōu)化后效果見(jiàn)表2、3。

表2.～4號(hào)機(jī)調(diào)速器發(fā)電開(kāi)限相關(guān)參數(shù)優(yōu)化表

表3.水頭(240 m左右)水輪機(jī)開(kāi)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

3.2.化機(jī)組跳閘邏輯反饋信號(hào)

經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)組跳閘邏輯進(jìn)行分析并討論，對(duì)跳閘邏輯中的液位、溫度、位移等多個(gè)方面信號(hào)進(jìn)行逐一論證。由于一些信號(hào)可能由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)甩油造成誤動(dòng)作，故經(jīng)各方分析討論，最終決定：對(duì)部分反饋信號(hào)，在經(jīng)過(guò)各專業(yè)人員論證確定不影響機(jī)組正常運(yùn)行后，取消其動(dòng)作機(jī)組跳閘的邏輯，改為上位機(jī)紅色報(bào)警（表4）。

表4.化信號(hào)列表

3.3.化機(jī)組反饋信號(hào)判斷條件

機(jī)組各部位溫度測(cè)量元件眾多，原先單一一個(gè)溫度元件信號(hào)報(bào)警均會(huì)導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)測(cè)溫元器件故障導(dǎo)致誤動(dòng)作跳機(jī)，現(xiàn)參考新源公司《機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動(dòng)化元件（裝置）動(dòng)作邏輯指導(dǎo)意見(jiàn)》，將一些溫度信號(hào)進(jìn)行N取2判斷，以發(fā)電機(jī)熱風(fēng)溫度為例，具體實(shí)施情況見(jiàn)表5。

表5.電機(jī)熱風(fēng)溫度優(yōu)化信號(hào)列表

對(duì)于部分液位信號(hào)和壓力信號(hào)，有模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)煞N不同原理的報(bào)警方式。原先任一個(gè)動(dòng)作均會(huì)導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)，而模擬量相對(duì)來(lái)說(shuō)容易誤動(dòng)作，現(xiàn)考慮將兩種不同原理的信號(hào)“相與”后再送監(jiān)控跳閘邏輯。具體情況表6。

表6.位優(yōu)化信號(hào)列表

4 結(jié)論

桐柏電廠經(jīng)過(guò)本次邏輯優(yōu)化，大大提高了機(jī)組啟動(dòng)成功率，降低了桐柏電廠機(jī)組誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)，為華東電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，取得了良好的社會(huì)效益。同時(shí)避免電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定計(jì)劃構(gòu)成偏差被考核事件的發(fā)生。

[1]程遠(yuǎn)楚，張江濱.水輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2010.

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[3]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]國(guó)家電網(wǎng)華東電力調(diào)控分中心.華東電網(wǎng)調(diào)度控制運(yùn)行細(xì)則[Z].

[5]JBT9568-2000電力系統(tǒng)繼電器、保護(hù)及自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件[S].

TV743

B

1672-5387（2017）09-0075-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.026

2017-06-19

馬歡（1990-），男，助理工程師，從事水電站運(yùn)行工作。