水電廠機(jī)組AGC運(yùn)行影響分析及控制策略

蔣震東 萬成

湖南省電力有限公司水電分公司 湖南長沙 410000

優(yōu)化水電站運(yùn)行對減少人員工作量，改善整體運(yùn)行，降低事故率，提高運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。自動(dòng)發(fā)電AGC系統(tǒng)的輸入將有助于水電運(yùn)行的進(jìn)一步優(yōu)化。這也是實(shí)現(xiàn)水電站運(yùn)行和水電網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)可控的最重要手段。

1 AGC運(yùn)行影響分析

1.1 AGC運(yùn)行速度過快降低運(yùn)行效率

AGC運(yùn)行速度太快，靈敏度分析很高，這使得調(diào)速器頻繁調(diào)度，增加了機(jī)械磨損的可能性，并增加了導(dǎo)水器的泄漏。反過來，密封圈嚴(yán)重磨損或損壞，并且該裝置長時(shí)間處于低效運(yùn)行狀態(tài)。對于渦輪機(jī)組，如果長時(shí)間處于低工作區(qū)域并且不能正常運(yùn)行，則會(huì)降低渦輪機(jī)組的效率和使用壽命，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效率低下。由于發(fā)電機(jī)構(gòu)以低能量長時(shí)間運(yùn)行，因此發(fā)電容量低于正常運(yùn)行狀態(tài)，并且所消耗的液體將增加。

1.2 頻繁AGC調(diào)整的影響

近年來，中國電力設(shè)施建設(shè)速度不斷加快，各種發(fā)電機(jī)組大量涌現(xiàn)。這導(dǎo)致了某些地區(qū)電力過剩的現(xiàn)象[1]。為了滿足不同單位的供電需求和社會(huì)電力需求，許多水電站將經(jīng)常進(jìn)行AGC調(diào)整。這也使機(jī)械設(shè)備始終處于工作狀態(tài)，并且單元的故障率增加。當(dāng)水電機(jī)組處于工作狀態(tài)時(shí)，由于外部水文條件的變化，其工作壓力也在頻繁變化。整個(gè)機(jī)組的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和相關(guān)設(shè)備正在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)AGC發(fā)出調(diào)整指令時(shí)，相關(guān)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)頻率和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)迅速變化，由于機(jī)械磨損會(huì)發(fā)生更明顯的機(jī)械磨損。設(shè)備與水流之間的相互作用。例如，在工廠的單元中發(fā)生導(dǎo)水軸承磨損現(xiàn)象，這導(dǎo)致單元的大振動(dòng)并影響單元的正常操作。長期頻繁的調(diào)整也可能對導(dǎo)葉筒的L形法蘭造成損壞，特別是法蘭環(huán)位置的胎體非常薄，這將是由于長期工作加捻過程中的整體變形。

1.3 負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度大帶來的影響

當(dāng)尾裝置中的液體處于不滿意的狀態(tài)時(shí)，即，當(dāng)工作機(jī)器處于完全工作狀態(tài)時(shí)，尾部工作裝置中將產(chǎn)生液體渦流。由水力發(fā)電裝置的工作機(jī)葉片入口流動(dòng)產(chǎn)生的渦流增大裝置損壞的可能性，水力發(fā)電裝置的工作機(jī)在未滿負(fù)荷的情況下工作。刀片打開的狀態(tài)低于正常工作狀態(tài)。此時(shí)，由于角度的增加，工作機(jī)器不在水流中。當(dāng)水電機(jī)組的工作機(jī)器滿負(fù)荷工作時(shí)，液壓頭高于正常設(shè)計(jì)狀態(tài)。如果遵循正常的工作條件，水電機(jī)組的工作機(jī)器可能會(huì)損壞。軸承易于松動(dòng)防重螺釘。在AGC工作中，工作裝置處于空載運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，工作裝置不會(huì)停止運(yùn)行并處于空閑狀態(tài)。此時(shí)，工作裝置被充氣和加壓以進(jìn)行無用的工作。由于水力發(fā)電裝置工作機(jī)葉片工作條件的不斷變化，開關(guān)狀態(tài)不斷切換，水力發(fā)電裝置工作機(jī)的葉片開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)下落部件和松動(dòng)部件等意外情況。一些配件。然而，開關(guān)也由于連續(xù)改變工作狀態(tài)而改變，并且水力發(fā)電裝置的工作機(jī)器沒有完全關(guān)閉。

2 AGC控制優(yōu)化策略分析

2.1 及時(shí)替換或更新老舊設(shè)備

在AGC控制過程中，機(jī)組的各種配套設(shè)備將頻繁啟動(dòng)和停止，運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，這也會(huì)增加設(shè)備的工作壓力，降低設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，水電機(jī)組應(yīng)根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況及時(shí)更換舊設(shè)備，特別是一些精度較差，不能滿足AGC控制的設(shè)備。例如，該裝置的整體壽命已超過20年，其中許多已經(jīng)多次更新，但仍無法有效滿足新AGC控制要求下的使用需求。例如，在AGC調(diào)節(jié)下，發(fā)電機(jī)的閥門將非常頻繁地輸入或切斷。無法有效保證閥門的精度，并且使用壽命也不斷降低。因此，我們需要根據(jù)設(shè)備的原設(shè)計(jì)要求和AGC調(diào)整更新和調(diào)整設(shè)備，并用現(xiàn)代化設(shè)備代替，有效提高整個(gè)水電機(jī)組的工作效率。

2.2 負(fù)載調(diào)整和工作裝置的重新分配

過去，AGC由電網(wǎng)的不同自動(dòng)機(jī)械控制室單獨(dú)控制。在完成微機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行后，需要將不同的工作及時(shí)傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的自動(dòng)控制處理室。智能自動(dòng)控制站及時(shí)將自動(dòng)處理的信息發(fā)送到不同的控制點(diǎn)，以便在主控制點(diǎn)的某個(gè)控制點(diǎn)收集變化峰值，并且盡可能地將大多數(shù)控制點(diǎn)設(shè)置在峰值變化。影響，而水電站應(yīng)有一個(gè)備用單元，在待機(jī)模式，以減少峰值變化的影響。

2.3 改善并加強(qiáng)受力部件

隨著社會(huì)用電需求的變化，水電機(jī)組負(fù)荷調(diào)整的頻率也在不斷增加。在調(diào)整過程中，設(shè)備太快，太頻繁。對于這種情況，我們必須合理地控制AGC系統(tǒng)。確?？梢栽谠O(shè)備的設(shè)計(jì)條件內(nèi)控制負(fù)載變化率，從而最大限度地降低AGC調(diào)整對設(shè)備穩(wěn)定性的影響。另一方面，AGC調(diào)節(jié)將使裝置的工作機(jī)械由于水流和外力而承受大的工作壓力。負(fù)載變化時(shí)的磨損率大大提高，因此我們可以及時(shí)更換整個(gè)設(shè)備的材料。

2.4 改善和加強(qiáng)受力部件

隨著社會(huì)用電需求的變化，水電機(jī)組負(fù)荷調(diào)整頻率也在不斷增加，調(diào)整過程中設(shè)備過快，過于頻繁。對于這種情況，我們必須合理地控制AGC系統(tǒng)。確?？稍趩卧O(shè)計(jì)條件下控制負(fù)載變化率，并最大限度地降低AGC調(diào)整對設(shè)備穩(wěn)定性的影響。另一方面，AGC調(diào)節(jié)將使裝置的工作機(jī)械由于水流和外力而承受大的工作壓力[2]。負(fù)載變化時(shí)的磨損率大大提高，因此我們可以及時(shí)更換整個(gè)設(shè)備的材料。例如，工作密封件，空氣罩和襯套可以有效地改善和加強(qiáng)受力部件，以避免在工作過程中損壞。

3 結(jié)語

在電力工業(yè)快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型的背景下，還應(yīng)優(yōu)化調(diào)整水電站的運(yùn)行，全面提高水電站的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，實(shí)現(xiàn)水電資源的合理配置和利用。AGC操作可以有效地優(yōu)化水電站的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)社會(huì)電力負(fù)荷和電網(wǎng)調(diào)度要求的變化及時(shí)增加或減少負(fù)荷，最大限度地提高電廠的運(yùn)行效率，合理利用資源。。