【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统、大型火力发电厂、串补输电、直流输电和电力系统电力 电子技术应用领域,与电力系统次同步振荡(SSO/SSR)相关的电力领域。
技术介绍
大型火力汽轮机组技术是我国重大装备的关键设备之一,大功率机组的轴系具有轻 质柔性、多支承、大跨距、高功率密度的特征,发电机材料利用系数提高,轴系截面功 率密度相对增大,轴系的加长使扭转刚度下降,轴系固有频率谱相对较密,诱发振动的 能量较低;同时电力系统的超高压远距离输电大量采用串补电容提高电网输电能力,以 及新型采用电力电子元件的输配电和控制技术的应用,这些电网新技术可能导致产生次 同步谐振(SSR)或次同步振荡(SSO),本文统称为次同步振荡(SSO/SSR),将可 能导致发电机组发生严重的扭振,直至机组轴系断裂,同时对电力系统的安全运行也带 来危害。对于轻微的次同步振荡,由于对发电机组没有伤害,可以通过实时报警,提醒运行 人意注意并分析发生次同步振荡的原因。对于将对机组或电网产生破坏性危害的严重的 次同步振荡可以切除电网侧的串补电容或其它引发次同步振荡的电力电子设备来平息 次同步振荡,当发电机组收到次同步振荡导致的轴系机械危害时可以通过轴系扭振保护 装置(TSR)动作切除机组,从而保护发电机组安全运行。发电机组轴系扭振保护(TSR) 装置是一种通过实时检测发电机组轴系的扭振模态,进而计算轴系发生扭振时各个危险 界面的危害程度,可以在轴系遭到破坏之前发出报警或跳闸命令的自动装置。次同步振荡(SSO/SSR)发生的机理复杂,且表现非常隐蔽,检测次同步振荡是项 是否重要、迫切且难度巨大的工作。目前发电 ...
【技术保护点】
一种综合利用发电厂和电网次同步振荡信息的多级检测和控制次同步振荡的方法,该方法在发电厂装设机组轴系扭振保护装置(TSR),在电网侧装设旁路控制器,利用机组轴系扭振保护装置(TSR)具有最高的检测次同步振荡的灵敏度,通过机组轴系扭振保护装置(TSR)的整定以及电网次同步振荡信息实现对机组轴系扭振严重程度和对所述同步或次同步振荡的不同发展阶段的识别,实现多级报警和多级跳闸;该方法包括以下步骤: 1)在可能产生次同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的发电厂送出系统中,在发电厂的各台机组装设机组轴系扭振保护装置(TSR),整定所述机组轴系扭振保护装置(TSR),实时检测发电厂的各台机组轴系扭振;整定TSR装置为多级报警和多级跳闸,其中: 2)在电网侧装设旁路控制器,用于旁路或切除电网上装设的串补电容(包括可控串补电容TCSC)或其它可能导致电网同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的电力电子设备; 3)所述机组轴系扭振保护装置(TSR)、旁路控制器以及电网调度中心通过通信通道实现通信,所述机组轴系扭振保护装置(TSR)还与电厂主控室相连; 4)所述机组轴系扭振保护装置(TSR)根据所检测 ...
【技术特征摘要】
1、一种综合利用发电厂和电网次同步振荡信息的多级检测和控制次同步振荡的方法,该方法在发电厂装设机组轴系扭振保护装置(TSR),在电网侧装设旁路控制器,利用机组轴系扭振保护装置(TSR)具有最高的检测次同步振荡的灵敏度,通过机组轴系扭振保护装置(TSR)的整定以及电网次同步振荡信息实现对机组轴系扭振严重程度和对所述同步或次同步振荡的不同发展阶段的识别,实现多级报警和多级跳闸;该方法包括以下步骤1)在可能产生次同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的发电厂送出系统中,在发电厂的各台机组装设机组轴系扭振保护装置(TSR),整定所述机组轴系扭振保护装置(TSR),实时检测发电厂的各台机组轴系扭振;整定TSR装置为多级报警和多级跳闸,其中2)在电网侧装设旁路控制器,用于旁路或切除电网上装设的串补电容(包括可控串补电容TCSC)或其它可能导致电网同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的电力电子设备;3)所述机组轴系扭振保护装置(TSR)、旁路控制器以及电网调度中心通过通信通道实现通信,所述机组轴系扭振保护装置(TSR)还与电厂主控室相连;4)所述机组轴系扭振保护装置(TSR)根据所检测的机组轴系扭振和设置在所述轴系扭振保护装置(TSR)中的整定值判别所述机组轴系扭振的严重程度分别发出第一报警信号、发出第二报警信号并启动旁路控制器识别电网是否发生同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR);5)所述机组轴系扭振保护装置(TSR)根据所检测的机组轴系扭振和设置在所述轴系扭振保护装置(TSR)中的整定值以及所述旁路控制器对电网是否发生同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的识别结果,判断机组轴系扭振和电网同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的严重程度,从而发出第一跳闸信号用以旁路或切除电网上装设的串补电容或其它可能导致同步振荡(SSO)或次同步谐振(SSR)的电力电子设备,以及第二跳闸信号用于将机组从电网上切除。2、 根据权利要求1所述的多级检测和控制次同步振荡的方法,其特征为 在所述轴系扭振保护装置(TSR)中设定渐次增大的四个整定值; 当轴系扭振保护装置(TSR)所检测的机组轴系扭振达到所设定的第一整定值时,判断所述机组已经发生轴系扭振,所述轴系扭振保护装置(TSR)向发电厂控制系统(DCS)发出第一报警信号;当轴系扭振保护装置(TSR)所检测的机组轴系扭振达到所设定的第二整定值时, 判断所述机组已经发生较为严重的轴系扭振,所述轴系扭振保护装置(TSR)向电网调 度中心和电网侧的旁路控制器发出第二报警信号,同时启动所述旁路控制器识别判断电 网是否发生同步振荡(SS0)或次同步谐振(SSR),并将最严重的扭振模态频率ft通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:焦邵华,张涛,刘全,郑巍,
申请(专利权)人:北京四方继保自动化股份有限公司,北京四方博能自动化设备有限公司,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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