蓄電池故障引發(fā)輔助強(qiáng)勵(lì)系統(tǒng)誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)分析

鮑克勤, 張雪健, 倪 蓉

(上海電力大學(xué) 自動(dòng)化工程學(xué)院, 上海 200090)

近年來,隨著中國電網(wǎng)“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)[1-2],清潔能源發(fā)展迅猛。電源結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大[3]。同時(shí),由于我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期,電網(wǎng)負(fù)荷增長速度趨緩,送端集中開機(jī)和受端開機(jī)不足引起的調(diào)峰、調(diào)頻困難已經(jīng)成為電網(wǎng)運(yùn)行中的關(guān)鍵問題之一[4]。大型同步發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)運(yùn)行中的調(diào)節(jié)作用和調(diào)節(jié)能力已經(jīng)引起了高度重視。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,能源監(jiān)管部門對發(fā)電機(jī)組輔助服務(wù)能力提出了更加嚴(yán)格的要求[5]。尤其是針對故障后維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的需求,要求各涉網(wǎng)發(fā)電機(jī)必須具備強(qiáng)勵(lì)能力。文獻(xiàn)[6]中要求100 MW及以上汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁頂值電壓倍數(shù)一般為1.8倍,對于勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)端的靜止勵(lì)磁系統(tǒng),其勵(lì)磁電壓倍數(shù)應(yīng)按80%的發(fā)電機(jī)額定電壓計(jì)算。

隨著國家對核電系統(tǒng)安全重視程度的提升,直流輔助強(qiáng)勵(lì)回路在核電廠較為常見。文獻(xiàn)[7]通過對勵(lì)磁變壓器回路進(jìn)行改造,建立了優(yōu)于傳統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)系統(tǒng)的新型的輔助強(qiáng)勵(lì)回路仿真模型。文獻(xiàn)[8]針對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)誤強(qiáng)勵(lì)的問題提出了優(yōu)化方法,有效地避免了事故的發(fā)生。但在某些特殊情況下,曾經(jīng)發(fā)生由于蓄電池故障引起發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流示值突變的現(xiàn)象。針對這一突變現(xiàn)象,本文基于電力系統(tǒng)暫態(tài)分析軟件PSCAD/EMTDC仿真建模,并對其中的原因進(jìn)行詳細(xì)分析,以期對提高核電站安全穩(wěn)定運(yùn)行有所啟發(fā)[9]。……