谈电网同步点性质和运用

时间:2022-07-26 10:45:42

谈电网同步点性质和运用

一、差频并网同步点

1.差频并网同步点性质分析。在大屯电网110kV系统中,发电机–变压器组开关701,702,2606,2607,热电311,热电322,热电333和热电344开关为差频并网同步点。以发电机–变压器组开关701开关为例,701开关并网前,同步点两侧是2个独立的电源,且2个电源之间没有任何电气联系,其两侧的电压、频率、相角均存在差值,故为差频并网点。

2.差频并网同步点应用。发电机–变压器组开关701,702,2606,2607,热电311,热电322,热电333和热电344开关同步并列时,由于调整的原因必将会导致上述所有开关两侧的电压和频率发生变化,且由于频率不相同,使得两电源之间的相位角差也不断变化,同步表上转差指针不停地旋转。可以在同步点两侧电压和频率相近时,利用准同期装置捕捉两侧相角差接近为0的时机完成并列。对于差频并网同步点,则不能利用同频并网的方式直接合闸,否则会引起非同期合闸,导致电网事故。

二、同频并网同步点

1.同频并网同步点性质分析。大中线路791,792及热中线路391,392,393,394开关为同频并网同步点。以792开关为例,大中792线路792开关在断开的时候,只要有线路与792开关触头两端都构成电气连接关系,792开关就是同频并网同步点,可以直接合闸,也可利用同期装置合闸。但当792开关触头任一端和其他任何出线都不构成电气连接关系时,792开关就是一个差频并网同步点,也就是说,同频并网同步点在特殊情况下也会成为差频并网同步点,这时一定要进行同期合闸。

2.同频并网同步点的灵活应用。在大中线路791,792及热中391,392,393,394开关并网之前,一定要搞清楚它们是同步并网点还是差频并网点,否则一旦出错,会导致并网失败,甚至会发生事故。本文,笔者以大中791线路为例,列举该电路会出现的如下两种情况。(1)791开关为同频并网同步点(大中792线路运行,大中791线路由检修改为运行状态时)。在合791开关前,由于791开关两侧电源在电气上已与792线路连接,所以791开关上海能源大屯发电厂秦敏两侧电源的电压相差不会太大,但频率完全相同,是同一个系统。但由于两电源间连接电路存在电抗和传输有功功率,两电源会存在一个固定的相角差,这个相角差即为功角,在功角不大的情况下可以直接通过同期装置进行并网,但在实际的并列操作中会出现如下两种情况:一是相位表S停在功角a的位置上,不存在相角差为0的并网机会;二是如果当时的功角较大且大于同步闭锁继电器的定值时,合闸回路将被TJJ闭锁,无法合闸。如果此时解除同期闭锁强行合闸,将会使系统受到很大的冲击,甚至会引起保护的误动作而跳闸。在这种情况下,只有根据792线路的功率潮流情况增加或减少两侧电厂机组的负荷,确保流过792线路功率最小,以此来降低792线路的功角,才能保证并网的安全,而这需要大屯电网调度和发电厂值长、热电厂值长及时进行沟通,相互协调,确保线路顺利运行。(2)791开关由同频并网同步点变为差频并网同步点(大中791和92线路同时跳闸时,热电与发电厂通过之间的并列)。在雷雨天气时,791和792线路同时跳闸的情况时有发生,或者大中一条线路检修,另一条线路运行中突发故障跳闸,都会导致热电厂与发电厂之间成为2个独立的电力系统,即发电厂为大系统运行。由于热电厂为孤网运行,两者之间的并列只有通过合791或792线路来完成(也可运用热中391,392,393,394开关中的任意一个开关与大系统进行联络),此时的并列是差频并列,如果以同频并网的方式去直接合闸,会发生非同期合闸,再加上短路点距离2个电厂都较近,必然会对电厂造成很大的冲击,严重影响大屯电网的可靠运行,极端情况下甚至会造成大屯电网崩溃。现以合大中792开关为例。由于792两侧的电压、频率不同,使得两电源之间的相位角差也不断地变化,相位表转差指针S不停地旋转,其旋转速度取决于热电厂和发电厂之间的电源频率差值,差值越大旋转越快,差值越小旋转越慢,没有差值时转差指针S会停留在某一位置不动。此时,发电厂和热电厂值长要根据同步表转差指针的不同旋转情况,在上级电网的调度指挥下密切联系,相互配合,积极调整发电机负荷,确保同步装置在规定的定值下进行可靠并列。

本文作者:秦敏工作单位:上海能源大屯发电厂