越南焦化余热发电项目孤网稳定运行方案探讨.doc

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1、越南焦化余热发电项目孤网稳定运行方案探讨越南焦化余热发电项目孤网稳定运行方案探讨【摘耍】本文通过工程实践，为提高某钢厂用电的可靠性，提出将电网作为孤网的备用电源，在电厂检修或岀现停电的情况时能及时切换至电网供电的解决方案。【关键词】孤网运行；低压低周减载；负荷调节；稳定性1概述本工程为越南某集团钢铁项0的2期建设，其用电负荷合计约为80MW,主要依靠越南电网和自身余热发电厂供电。由于越南电网目前容量较小，可靠性差，经常停电；而焦化余热电厂目前只有1台15MW汽轮机配18MW发电机，不能满足钢铁项目的用电需求，即使2期项目投运增加22MW发电能力，

2、总发电量也不足40kWo由于集团自身发电能力的不足，使得当越南电网出现停电时，余热电站也会因为难以承担钢厂的负荷而跳机，造成整个钢厂的停电，对钢铁项目的运行造成很大的影响。因此，提出孤网方案,解决其钢铁项目的供电可靠性，减少停电时间。2联网解决方案2.1总体思路通过对业主目前面临问题的分析，我们认为停电的原因并不是由于联网造成的，而是缺乏电网出现停电后，改变运行方式的措施和手段。联网的目的恰恰是要提高供电的可靠性，减少电源波动和负荷波动给电网带来的影响。电网停电后，钢厂的80MW负荷显然不是余热发电(40MW)能够保证供电的，因此钢厂和电厂的运行

3、方式都必须跟着改变。耍保证发电量与负荷的动态平衡，只有这样，余热发电才不会因为“小马拉大车”导致电厂汽轮发电机组因失步而停机。所以解决问题的关键在于如何在电网断电的情况下，改变钢厂和电厂的运行方式？结合相关孤网运行的经验，推荐采用下面的调节方案：保持原有钢厂和电厂的联网运行的模式不变；即在正常工况下，焦化余热电厂以最优方式运行，提供部分钢厂用电，供电缺I丨由电网补充供电，电厂处于并网运行模式；故障状态下，当电网110KV侧出现供电屮断时，整个电厂将立即转入孤网运行模式，以保证电厂机组的平稳运行，以确保钢厂I类负荷的供电。2.2运行方案2.2.1负

4、荷平衡当越南电网侧跳闸或越南电网频率降低造成电厂解列，钢厂在失去电网电源后，应立即联锁跳闸钢厂所有非重要负荷，基本满足负荷平衡。当llOkV电网侧出现跳闸时，钢厂变电站llOkV联络线侧的三相电流值为零（可以以llOkV联络线线路侧电压信号作为辅助判据），变电站电网断电信号动作；该信号应启动所有的非重要负荷的跳闸回路，即所有非重要负荷将在变电站llOkV侧母线失电后无条件瞬时跳闸。据业主统计钢厂共有约80MW的用电负荷，而焦化余热发电机组的发电量共计40MW,除去厂用电与焦化段用电，预计能够向钢厂提供33MW电量；因此，为了保持有功功率平衡，在失

5、去电网电源后，必须切除所有一般负荷和部分次要负荷（总计50MW）,保留重要负荷和部分次要负荷（总计30MW）o此时电厂输送电量和钢厂依然维持运转的负荷基本接近，可以保证电厂在第一吋间与钢厂能够构造一个功率基本平衡的区域，电厂机组运行不会由于负荷的严重的不平衡，而被迫停机。2.2.2切换汽轮机的控制模式并网运行与孤网运行区别较大，为了适应孤网运行的的特点，汽轮发电机组的调节方式必须由负荷调节转变为频率调节，要求汽轮机的调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。运行人员关注的问题不

6、再是负荷调整，而是保持孤网频率稳定，使之维持在额定频率的附近。孤网运行是否稳定，主要在于如何减少孤网内不平衡负荷发4的频次以及不平衡量，这种控制和调整将在汽轮发电机组的外部进行，由低周低频减载装置和负荷调节装置來完成；从汽轮机自身的角度出发，是要加强汽轮机调速系统的适应能力和汽轮机本身的抗干扰能力。对汽轮机调速系统的优化方法主要有:(1)引入孤网运行信号，优化DEH(数字电液控制系统)控制逻辑；(2)在DEH中将与一次调频相关的转速釆样、转速三值优选、一次调频计算、调速指令输出都设置为快速运行方式；(3)增加快速二次调频功能(动态调频)，当出现孤

7、网运行或快速减负荷(FCB)时，能迅速稳定电网频率；(4)提高OPC的动作值，提高系统承受负荷不平衡量的能力，使孤网运行的稳定性增强。在对汽轮机调速系统进行优化的同时，也要调整汽轮发电机组的输出功率，受电网负荷和发电容量的限制，发电机组不能处于满发状态，最好运行在90%的运行工况下；即在形成孤网的瞬间，向重要负荷供电的电量加上厂用电量不能超过机组额定容量的90%,当负荷发生波动后，发电机组可以增加出力，从而达到孤网内功率负荷平衡的目的。2.2.3投入低压低周减载装置与负荷调节装置孤网运行时，当汽轮发电机组最大出力不能满足用电负荷要求吋,仅仅依靠发

8、电机组的调节能力，是无法让孤网稳定运行的；我们建议在电厂联络线端装设低压低周减载装置，当孤网频率低于动作值时，切除部分次要负荷，以稳定整