基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法
【专利说明】基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，属于源网协调技术领域。
【背景技术】
[0003]随着特高压交直流长距离输电线路的大量投入，电网的容性无功不断增长，尤其在低负荷期间，高电压问题日益突出，而发电机进相运行则能大量吸收电网过剩无功，大大缓解了系统高电压问题。但从近几年春节期间机组进相情况分析，发电机组最近三年平均进相深度不断加深，但电网电压高于限值的情况却在增加，由此可见当前电网的无功形势越来越严峻，当前的电网对机组进相能力提出更高的要求。
[0004]目前，发电机组的进相能力是通过进相试验获得，尽管进相试验中是通过机端电压、机端电流、功角、厂用电压、温度等限制因素来确定机组的进相能力，但通过大量试验结果表明，进相试验过程中最终几乎所有试验都受限于厂用电压，而厂用电压则通过厂低变、厂高变及主变跟系统相连，厂用电压随着系统电压的波动而波动，因此，通过进相试验获得的机组进相能力只是反映当前系统电压下机组实际运行的进相能力，随着系统电压的降低，机组进相能力减弱；系统电压升高，机组进相能力则增强。所以，当电网低负荷期间，系统电压处于高位，此时发电机组的进相能力远远大于进相试验获得的进相能力。
[0005]综上所述，一方面，电网无功形势越来越严峻，不断加大电抗器的投入的同时，低负荷期间对机组进相能力的需求越来越大；一方面发电机组的进相能力受试验时电网状态限制，试验获得的进相能力相对于电网低负荷期间进相能力，处于比较保守的状态。有必要通过技术手段，挖掘机组进相能力，在电网低负荷期间充分发挥机组进相能力，解决电网电压偏高的问题，提高电网运行安全性。
[0006]另外，由于早先开展进相试验时，部分机组的低励限制和自动电压控制装置(AVC)的定值是根据切换厂用电后的机组本身进相能力设定，在春节低负荷期间，AVC装置一般退出运行，避免AVC装置自动调节电压至机组当时运行的进相能力之外区域从而引起机组跳机事故。AVC装置退出运行，电厂根据调度给定的电压限值调整机组无功，该操作不利于电网自动化的发展，而且由于种种原因，很多机组不愿参与进相运行或少参与机组进相运行，加剧了电网无功过剩的情况，同时加大了调度的进相管理难度。。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法。
[0008]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，包括以下步骤， 步骤一，开展发电机组进相试验，获得正常运行工况下发电机组进相能力及限制因素；
步骤二，如果限制因素与系统电压强相关，则当前试验获得的发电机组进相能力随电网状态波动，转至步骤三；与系统电压强相关的限制因素包括机端电压、厂用电压和系统电压；
如果限制因素与系统电压弱相关，则当前试验获得的发电机组进相能力是发电机组本身的进相能力，不具备动态挖掘空间，则结束挖掘；与系统电压弱相关的限制因素包括功角、温度和定子电流；
步骤三，切换厂用电至起备变，排除与系统电压强相关的限制因素，开展进相试验，根据与系统电压弱相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力；
步骤四，根据发电机组本身的进相能力设定自动电压控制装置的相关参数和励磁调节器的低励限制参数；
步骤五，将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压控制装置，在自动电压控制装置中设计逻辑，以确定发电机组的增磁和减磁操作。
[0009]设计的逻辑为，当限制因素高于允许值时，发电机组减磁命令有效；当限制因素碰到允许值时，发电机组减磁命令失效；当限制因素低于允许值，发电机组自动增磁直至限制因素高于允许值。
[0010]本发明所达到的有益效果:本发明通过在切换至起备变上开展进相试验，排除与系统电压强相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力，作为自动电压调节装置及励磁调节器低励限制整定的边界条件，确保发电机组在该条件下安全运行，然后将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压调节装置，使得发电机组进相能力根据实测的限制因素数据获得，从而达到动态调整机组进相能力的目的；在电网无功过剩形势越来越严峻，电网不断加大电抗器投入的今天，动态挖掘机组进相能力，不但能在系统电压较高时充分发挥发电机组进相能力，吸收电网过剩无功，提高了电网运行安全水平，同时减少了电抗器投入成本和运维成本，这无疑是一种十分有意义和具有经济价值的事情；另外自动电压调节装置能够在电网低负荷期间在安全运行的前提下不用退出运行能增加电网运行智能化水平和电网安全运行水平。
【附图说明】
[0011 ] 图1为本发明的流程图。
[0012]图2为自动电压控制装置的逻辑设计示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，包括以下步骤:
步骤一，开展发电机组进相试验，获得正常运行工况下发电机组进相能力及限制因素。
[0015]步骤二，如果限制因素与系统电压强相关，则当前试验获得的发电机组进相能力随电网状态波动，转至步骤三；与系统电压强相关的限制因素包括机端电压、厂用电压和系统电压；
如果限制因素与系统电压弱相关，则当前试验获得的发电机组进相能力是发电机组本身的进相能力，不具备动态挖掘空间，则结束挖掘；与系统电压弱相关的限制因素包括功角、温度和定子电流。
[0016]步骤三，切换厂用电至起备变，排除与系统电压强相关的限制因素，开展进相试验，根据与系统电压弱相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力。
[0017]步骤四，根据发电机组本身的进相能力设定自动电压控制装置的相关参数和励磁调节器的低励限制参数。
[0018]步骤五，将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压控制装置，在自动电压控制装置中设计逻辑，以确定发电机组的增磁和减磁操作。
[0019]设计的逻辑可参照但不限于图2显示的逻辑，具体为:当限制因素高于允许值时，发电机组减磁命令有效；当限制因素碰到允许值时，发电机组减磁命令失效；当限制因素低于允许值，发电机组自动增磁直至限制因素高于允许值。自动电压控制装置(AVC)根据实际测量的限制因素进行增减磁操作，从而实现动态挖掘机组进相能力的目的。
[0020]比如:限制因素为发电厂厂用电的400V母线电压，当该400V母线电压值高于发电机组安全允许的母线电压值时，发电机组减磁命令有效；当该400V母线电压值碰到允许值时，发电机组的减磁命令失效；当该400V母线电压值低于允许值，发电机组自动增磁直至该400V母线电压值高于允许值。
[0021]上述的方法通过在切换至起备变上开展进相试验，排除与系统电压强相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力，作为自动电压调节装置及励磁调节器低励限制整定的边界条件，确保发电机组在该条件下安全运行，然后将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压调节装置，使得发电机组进相能力根据实测的限制因素数据获得，从而达到动态调整机组进相能力的目的。
[0022]在电网无功过剩形势越来越严峻，电网不断加大电抗器投入的今天，动态挖掘机组进相能力，不但能在系统电压较高时充分发挥发电机组进相能力，吸收电网过剩无功，提高了电网运行安全水平，同时减少了电抗器投入成本和运维成本，这无疑是一种十分有意义和具有经济价值的事情；另外自动电压调节装置能够在电网低负荷期间在安全运行的前提下不用退出运行能增加电网运行智能化水平和电网安全运行水平。
[0023]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤一，开展发电机组进相试验，获得正常运行工况下发电机组进相能力及限制因素； 步骤二，如果限制因素与系统电压强相关，则当前试验获得的发电机组进相能力随电网状态波动，转至步骤三；与系统电压强相关的限制因素包括机端电压、厂用电压和系统电压； 如果限制因素与系统电压弱相关，则当前试验获得的发电机组进相能力是发电机组本身的进相能力，不具备动态挖掘空间，则结束挖掘；与系统电压弱相关的限制因素包括功角、温度和定子电流； 步骤三，切换厂用电至起备变，排除与系统电压强相关的限制因素，开展进相试验，根据与系统电压弱相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力； 步骤四，根据发电机组本身的进相能力设定自动电压控制装置的相关参数和励磁调节器的低励限制参数； 步骤五，将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压控制装置，在自动电压控制装置中设计逻辑，以确定发电机组的增磁和减磁操作。2.根据权利要求1所述的基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，其特征在于:设计的逻辑为，当限制因素高于允许值时，发电机组减磁命令有效；当限制因素碰到允许值时，发电机组减磁命令失效；当限制因素低于允许值，发电机组自动增磁直至限制因素尚于允许值。
【专利摘要】本发明公开了一种基于实测数据的发电机组进相能力动态挖掘方法，通过在切换至起备变上开展进相试验，排除与系统电压强相关的限制因素，获得发电机组本身的进相能力，作为自动电压调节装置及励磁调节器低励限制整定的边界条件，确保发电机组在该条件下安全运行，然后将与系统电压强相关的限制因素接入自动电压调节装置，使得发电机组进相能力根据实测的限制因素数据获得，从而达到动态调整机组进相能力的目的。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN105226710
【申请号】CN201510684924
【发明人】解兵, 徐珂, 陈亮, 刘建坤, 周前, 袁宇波, 汪成根
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日