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)電有限責任公司，浙江天臺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)電有限責任公司，浙江天臺317200）

在機組發(fā)電過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)度給定的日負荷計劃有偏差的可能，造成實際發(fā)電量與計劃發(fā)電量不一致，導致電廠被調(diào)度考核，對電廠造成經(jīng)濟損失的同時也對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成影響。本文就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進行研究分析。

發(fā)電量；邏輯優(yōu)化；啟動成功率；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)的日負荷計劃進行安排的。調(diào)度下發(fā)的日負荷計劃以15 min為一個發(fā)電點，將24 h分為96個發(fā)電點，每個點的發(fā)電量根據(jù)計算由調(diào)度前一日給定，電廠側(cè)則根據(jù)調(diào)度給定的日負荷計劃安排次日本廠側(cè)每個點所要發(fā)出的電量。根據(jù)機組的實際運行情況和存在的問題，現(xiàn)就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進行研究分析。

2 考核原因分析

電力調(diào)度機構(gòu)對并網(wǎng)發(fā)電廠發(fā)電計劃曲線執(zhí)行情況按如下方式進行考核：

（1）考核對象原則上以機組為單位。

（2）電力調(diào)度交易機構(gòu)負責編制每日96點發(fā)電計劃曲線。兩個計劃點之間的發(fā)電計劃值按線性插值法確定：

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

（3）并網(wǎng)發(fā)電廠應嚴格執(zhí)行電力調(diào)度交易機構(gòu)下達的發(fā)電計劃曲線。由于并網(wǎng)發(fā)電廠自身原因，造成實際發(fā)電曲線偏離電力調(diào)度交易機構(gòu)下達的發(fā)電計劃曲線，偏離量超過允許偏差時，按照偏差量對發(fā)電廠進行考核。

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

（5）根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、電能質(zhì)量控制、跨區(qū)（省）聯(lián)絡線調(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)電計劃曲線，修改后的發(fā)電計劃曲線應提前15 min下達給發(fā)電廠，不足15 min下達的發(fā)電計劃曲線，自下達時刻起15 min內(nèi)免除發(fā)電計劃曲線考核。

由以上考核方式分析，針對我廠被考核可能性最大的仍是在機組啟動過程中由于程序或邏輯等故障導致啟動不成功，造成電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定的日負荷計劃有偏差，導致實際發(fā)電量與計劃發(fā)電量不一致，以使電廠被調(diào)度考核，對電廠造成經(jīng)濟損失的同時也對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成影響。

本站機組保護由DRS繼電保護和機械保護兩部分組成。其中機械保護是指由傳感器將所測溫度、液位、壓力、流量、位置轉(zhuǎn)化為模擬量或開關(guān)量，經(jīng)相關(guān)DI/AI信號采集模塊送至相應PLC，當某一傳感所測數(shù)值超出正常運行范圍，經(jīng)邏輯判斷后動作上送報警信號；當所測數(shù)值已嚴重超出運行工作范圍時，按照機組跳閘邏輯整定單動作跳閘。保護動作出口正常停機、機械快速停機、緊急機械事故停機、電氣快速停機、緊急停機。

3 應對方案

針對以上的原因分析，我們首先在機組定期檢查時將監(jiān)控卡件逐個取下進行清掃維護，對卡件進行檢查無異常后再放入監(jiān)控盤柜內(nèi)，工作時要做到原拆原裝，不能將卡件裝入其他插槽。同時對機組啟動不成功和跳機的主要問題與原因進行分析。

表1.015年1月至2015年12月桐柏電站機組運行故障頻數(shù)統(tǒng)計表

從表1可以看出，“元器件誤發(fā)信號”導致的故障占56%，“同期裝置超時”導致的故障占16%，是造成機組誤動作的兩個主要問題。而“同期裝置超時”該問題多發(fā)生于機組低水頭時開機，此類情況并不多，因此“元器件誤發(fā)信號”是主要問題的關(guān)鍵。針對以上兩類缺陷類別，我們進行處理。

3.1.化調(diào)速器低水頭開機時導葉開度參數(shù)

為解決空載時水頭過低造成調(diào)速器開限不夠，機組無法達到額定轉(zhuǎn)速的問題，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，導葉開限將比原來減少0.2%；在最低水頭時，導葉開限將比原來增大1.2%；當處于中間水頭時，導葉空載開限的變化處于-0.2%～1.2%之間。開機過程中，一開始導葉開度設定值都是被開限變化速度限制的，這里修改的只是最終達到的開限值，對機組正常運行無影響。

優(yōu)化后效果見表2、3。

表2.～4號機調(diào)速器發(fā)電開限相關(guān)參數(shù)優(yōu)化表

表3.水頭(240 m左右)水輪機開機試驗數(shù)據(jù)表

3.2.化機組跳閘邏輯反饋信號

經(jīng)過對機組跳閘邏輯進行分析并討論，對跳閘邏輯中的液位、溫度、位移等多個方面信號進行逐一論證。由于一些信號可能由于機組轉(zhuǎn)動時甩油造成誤動作，故經(jīng)各方分析討論，最終決定：對部分反饋信號，在經(jīng)過各專業(yè)人員論證確定不影響機組正常運行后，取消其動作機組跳閘的邏輯，改為上位機紅色報警（表4）。

表4.化信號列表

3.3.化機組反饋信號判斷條件

機組各部位溫度測量元件眾多，原先單一一個溫度元件信號報警均會導致機組跳機，但有時會出現(xiàn)測溫元器件故障導致誤動作跳機，現(xiàn)參考新源公司《機組機械保護自動化元件（裝置）動作邏輯指導意見》，將一些溫度信號進行N取2判斷，以發(fā)電機熱風溫度為例，具體實施情況見表5。

表5.電機熱風溫度優(yōu)化信號列表

對于部分液位信號和壓力信號，有模擬量和開關(guān)量兩種不同原理的報警方式。原先任一個動作均會導致機組跳機，而模擬量相對來說容易誤動作，現(xiàn)考慮將兩種不同原理的信號“相與”后再送監(jiān)控跳閘邏輯。具體情況表6。

表6.位優(yōu)化信號列表

4 結(jié)論

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

[1]程遠楚，張江濱.水輪機自動調(diào)節(jié)[M].北京：中國水利水電出版社，2010.

[2]陳啟卷，南海鵬.水電廠自動運行[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

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

[4]國家電網(wǎng)華東電力調(diào)控分中心.華東電網(wǎng)調(diào)度控制運行細則[Z].

[5]JBT9568-2000電力系統(tǒng)繼電器、保護及自動裝置通用技術(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，從事水電站運行工作。