老江底水电站安全稳定控制装置功能及应用操作

引言

老江底水电站2×50Mw机组建有3条110kV出线,其中110kV江城线和110kV江东线与贵州兴义电网连接,110kV江东线与云南电网连接。贵州兴义电网作为地方独立电网,因网内负荷波动大,导致电网频率波动大。因此,贵州兴义电网安装了国电南瑞公司的电网安全稳定控制系统,老江底水电站作为兴义电网安全稳定控制系统中的一环,安装了单套国电南瑞公司的sCs-500E分布式稳定控制装置。

1老江底水电站安稳装置功能

1.1装置功能简述

老江底水电站的安稳装置是单套配置,装置监测110kV江东线、110kV江城线、110kV江茶线、#1和#2机组、110kVⅠ母线和110kVⅢ母线运行工况。主要功能是:(1)判断母线高周切机:(2)将110kV江东线、110kV江城线,并将兴义地区电网机组跳闸量上送至220kV清水河变:(3)向220kV清水河变上送并兴义地区电网机组运行信息,接收220kV清水河变的指定切机命令。

1.2装置策略功能

老江底水电站的安稳装置策略功能是根据兴义市电网频率变化特性,结合老江底水电站机组频率变化特性,通过国电南瑞公司制定的内部判断逻辑,采取不同的保护动作,切掉运行中的机组,确保兴义电网频率变化在允许的范围内,提高电网供电的质量。

1.2.1机组高压侧跳闸以及线路跳闸判断

判断依据:(1)元件投运:(2)突变量启动:(3)│P-0.2sI≥Ps1:(4)lPtl<Ps2:(5)有两相电流I≤Is1:(6)l△Il=lIk-Ik-0.02s│≥△Is:(7)满足以上条件的时间大于Ts1:(8)装置启动后同时满足以上条件判为无故障跳闸。

1.2.2高周功能

(1)高周启动:当装置监测到110kV母线频率高于高周启动定值(F≥fhqs),且延时满足条件(4≥4fhqs),装置高周启动。(2)高周动作:当电网频率F≥fhs1,且时间4≥4fhs1,高周第1轮切机动作,保证电网频率在合格范围内。当电网频率F≥fhs1,且时间4≥4fhs1,高周第2轮切机动作,保证电网频率在合格范围内。高周两轮,相互独立,互不影响。(3)高周切机:每当判出一轮高周动作,则按照该轮次出口组态切除机组。(4)高周逻辑判断如图1所示。

1.2.3向清水河变上送机组信息

向清水河变上送线路、机组跳闸信息。当装置判断出110kV江东线、江城线、#1或#2机组跳闸时,装置将跳闸信息发送至清水河变电站。

向清水河变上送机组运行信息:向清水河变上送机组状态,即机组频率是否在正常范围:

向清水河变上送发电供兴义电网的机组可切量负荷信息。

1.2.4接收清水河变切机命令

接收清水河变切机命令,切除对应机组。

1.2.5切机原则

(1)投运:(2)允切压板投入:(3)机组退出并云南网方式压板。满足以上三个条件,即向清水河变上送可切容量。

1.2.6其他功能

(1)功率方向的定义为"功率流出母线为正,流入母线为负",现场的接线极性应正确,并需根据装置的显示功率信息与实际功率方向核对,以免误判。(2)老江底电厂安控为单套配置。(3)老江底电厂同清水河变有通道联系。若通道压板退出,不发送任何有效数据或命令,通道接收异常信号时通信异常灯不会亮。本站与对站通道压板投退不一致时报不一致异常。(4)老江底电厂在一个启动周期(启动后没返回之前)内,如果同时有高周切机,远方命令切机,各自独立切除。(5)高周切除的机组跳闸信息不再上送。(6)机组出现异常(零序电压、零序电流、低电压、高电压)时,闭锁装置。(7)装置整组启动周期为5s。

2老江底水电站装置压板说明

2.1装置压板正面排列分布

第一排左起:传动试验压板(1FLP1)、总出口压板(1FLP2)、监控信息闭锁压板(1FLP3)、允许修改定值压板(1FLP4)、高周功能压板(1FLP5)、#1机并云南网方式压板(1FLP6)、#2机并云南网方式压板(1FLP7),剩余两个为备用压板。第二排左起:至清水河变A通道压板(2FLP1)、至清水河变B通道压板(2FLP2),剩余7个为备用压板。第三排左起:110kV江东线检修压板(3FLP1)、110kV江城线检修压板(3FLP2)、110kV江茶线检修压板(3FLP3)、元件4检修压板(3FLP4)、110kVI母检修压板(3FLP5)、110kVIII母检修压板(3FLP6),剩余3个为备用压板。第四排左起:#1机组检修压板(4FLP1)、#2机组检修压板(4FLP2)、元件9检修压板(4FLP3)、元件10检修压板(4FLP4)、元件11检修压板(4FLP5)、元件12检修压板(4FLP6),剩余3个为备用压板。第五排左起:#1机组允切压板(5FLP1)、#2机组允切压板(5FLP2),剩余7个为备用压板。第六排左起:#1机组跳闸出口压板(6TLP1)、#2机组跳闸出口压板(6TLP2),剩余7个为备用压板。

2.2装置压板说明

(1)传动试验压板:投入,则装置可以进行开出传动试验:退出,则不可以进行开出传动试验。正常运行时应退出。(2)总出口压板:投入,则装置能接收对站发来的切机命令,切除机组:退出,则闭锁装置所有逻辑和策略,但可以进行本地故障判断,如有远方切机命令则不出口跳相应的开关。(3)至清水河变A通道压板、至清水河变B通道压板:投入,则开放收发正常数据及有效信息功能,退出,则仅向该通道发送通道校验信息,不发送和接收任何命令及有效数据:两侧压板投退不一致时,装置会发报警信号,提醒运行人员及时处理。(4)监控信息闭锁压板:投入,则不向中心站及站内后台发送装置元件投停、装置异常、开入信息:退出,则向后台发送信息。(5)允许修改定值压板:投入,则允许远方修改装置定值:退出,则闭锁远方修改定值功能。(6)高周功能压板:投入,则开放高周功能:退出,则闭锁高周功能。(7)#1机并云南网方式压板:投入,则认为#1机并入云南网:退出,则认为#1机并入贵州兴义网。(8)#2机并云南网方式压板:投入,则认为#2机并入云南网:退出,则认为#2机并入贵州兴义网。(9)检修压板:投入,则认为该元件检修,不判断该线路逻辑、任意异常及投停,只显示电气量:退出,则开放该线路的逻辑、异常和投停判断。(10)#1机组允切压板、#2机组允切压板:投入,则认为该机组可切:退出,则认为该机组不可切。(11)#1机组跳闸出口压板、#2机组跳闸出口压板:投入跳闸出口压板且相应负荷线被切除时,装置出口接点闭合500ms:退出出口压板时,装置出口端子不输出闭合接点。

3老江底水电站典型调令及安稳装置压板投退

因老江底水电站两台机组可发电供贵州兴义电网和云南电网,机组有多种并网运行方式。在操作机组并网前,由兴义电网调度人员专门下令更改安稳装置压板的投退方式。调度典型调令及安稳装置压板投退如下:

3.1典型调令1

老江底水电站sCs.500E安稳装置投入运行,安稳装置投#1机并云南网、#2机并贵州兴义网运行方式。压板投退说明:

(1)总功能压板(1FLP2)投入:(2)高周功能压板(1FLP5)投入:(3)至清水河A通道压板(2FLP1)投入:(4)至清水河B通道压板(2FLP2)投入:(5)#1机并云南网方式压板(1FLP6)投入:(6)元件检修压板(3FLP1~3FLP3)根据实际情况投退:

(7)I母线检修压板(3FLP5)投入:(8)#2机允切压板(5FLP2)投入:(9)#2机跳闸出口压板(6TLP2)投入:(10)其他未提及的压板均退出。

3.2典型调令2

老江底水电站sCs-500E安稳装置投#1和#2机,同时并云南网运行方式。压板投退说明:(1)#2机并云南网方式压板(1FLP7)投入:(2)Ⅲ段母线检修压板(3FLP6)投入:(3)#2机允切压板(5FLP2)退出:(4)#2机跳闸出口压板(6TLP2)退出:(5)其他压板状态同典型调令1。

3.3典型调令3

老江底水电站sCs-500E安稳装置投#1和#2机同时并贵州兴义网运行方式。压板投退说明:(1)#1机并云南网方式压板(1FLP6)退出:(2)I段母线检修压板(3FLP5)退出:(3)#1机允切压板(5FLP1)投入:(4)#1机跳闸出口压板(6TLP1)投入:(5)其他压板状态同典型调令1。

4老江底水电站装置运行维护注意事项

每天巡检查看主机箱,所有机箱的运行灯在闪烁,无其他灯点亮,代表装置正常运行:检查当前运行方式与装置压板是否一致,如不一致应立即汇报调度,由调度下令安稳装置投入与老江底发电相匹配的压板状态。

如装置有除运行灯外的其他灯点亮需作如下处理:

(1)安稳装置"动作"灯点亮。此前电网发生过故障,安稳装置动作,查看并打印动作报文,汇报调度,按复归按钮,复归动作信号。(2)安稳装置"PT断线"灯点亮。先查看#x号Io机箱的异常报警信息,进入"主菜单二实时运行工况二#xIo机箱数据"菜单查看相应Io菜单内容,可查明哪个元件电压回路有问题,汇报调度,等待检修或保护班人员现场处理。(3)安稳装置"通信异常"灯点亮。进入"主菜单二实时运行工况二#x通信机箱数据"菜单查看相应通信机箱菜单内容,投入通道压板的通道没有接收数据帧或有错误帧,表明该通道有问题,汇报调度,等待检修或保护班人员现场处理。(4)安稳装置"异常"灯点亮。1)先查看是否有#x号Io机箱的异常报警信息,进入"主菜单二实时运行工况二#×号Io机箱数据"菜单查看相应Io菜单内容,可查明哪个元件异常,汇报调度,等待检修或保护班人员现场处理。2)如所有Io机箱异常灯都不亮,进入"主菜单二实时运行工况二上位机数据第二页"查看,查明是哪里异常,汇报调度,等待检修或保护班人员现场处理。3)如以上都未出现,则进入"主菜单二实时运行工况二#x通信机箱数据"查看,哪个通道压板状态显示"不一致",即是与对侧通道压板不一致或接收对侧站信息无效引起,联系对侧厂站运维人员。若是通道压板不一致,两侧压板保持一致即可,若对侧站信息无效,可能是对侧站总功能压板未投入或对侧装置闭锁。

5结语

老江底水电站sCs-500E安稳装置投入运行以后,积极参与贵州兴义电网的调峰调频。兴义电网频率曾多次升高达到切机值,电站sCs-500E安稳装置高周切机正确动作,为确保兴义电网的安全运行做出了贡献。