馬歡，劉佳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺317200）

關(guān)于抽水蓄能電站發(fā)電量執(zhí)行率的一些探究

馬歡，劉佳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺317200）

在機(jī)組發(fā)電過程中由于人員誤操作或程序故障等因素影響，存在電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定的日負(fù)荷計劃有偏差的可能，造成實際發(fā)電量與計劃發(fā)電量不一致，導(dǎo)致電廠被調(diào)度考核，對電廠造成經(jīng)濟(jì)損失的同時也對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。本文就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進(jìn)行研究分析。

發(fā)電量；邏輯優(yōu)化；啟動成功率；考核

1 概述

桐柏電廠每天的發(fā)電量是根據(jù)調(diào)度前一日下發(fā)的日負(fù)荷計劃進(jìn)行安排的。調(diào)度下發(fā)的日負(fù)荷計劃以15 min為一個發(fā)電點，將24 h分為96個發(fā)電點，每個點的發(fā)電量根據(jù)計算由調(diào)度前一日給定，電廠側(cè)則根據(jù)調(diào)度給定的日負(fù)荷計劃安排次日本廠側(cè)每個點所要發(fā)出的電量。根據(jù)機(jī)組的實際運(yùn)行情況和存在的問題，現(xiàn)就如何提高發(fā)電量執(zhí)行率，減少電廠發(fā)電量考核進(jìn)行研究分析。

2 考核原因分析

電力調(diào)度機(jī)構(gòu)對并網(wǎng)發(fā)電廠發(fā)電計劃曲線執(zhí)行情況按如下方式進(jìn)行考核：

（1）考核對象原則上以機(jī)組為單位。

（2）電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)編制每日96點發(fā)電計劃曲線。兩個計劃點之間的發(fā)電計劃值按線性插值法確定：

式中，Pi為96點計劃曲線上第i個15 min整點的發(fā)電處理；Pn為96點計劃曲線上某15 min整點的發(fā)電出力，Pn+1為96點計劃曲線上下一15 min整點的發(fā)電出力，i取值為0～179。

（3）并網(wǎng)發(fā)電廠應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下達(dá)的發(fā)電計劃曲線。由于并網(wǎng)發(fā)電廠自身原因，造成實際發(fā)電曲線偏離電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下達(dá)的發(fā)電計劃曲線，偏離量超過允許偏差時，按照偏差量對發(fā)電廠進(jìn)行考核。

（4）考核的同一時段內(nèi)實際發(fā)電量與計劃發(fā)電量之間允許偏差范圍為計劃發(fā)電量的±2%。超出允許偏差范圍的電量絕對值作為考核電量。

（5）根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、電能質(zhì)量控制、跨區(qū)（省）聯(lián)絡(luò)線調(diào)整以及電力電量平衡的需要，值班調(diào)度員有權(quán)修改發(fā)電計劃曲線，修改后的發(fā)電計劃曲線應(yīng)提前15 min下達(dá)給發(fā)電廠，不足15 min下達(dá)的發(fā)電計劃曲線，自下達(dá)時刻起15 min內(nèi)免除發(fā)電計劃曲線考核。

由以上考核方式分析，針對我廠被考核可能性最大的仍是在機(jī)組啟動過程中由于程序或邏輯等故障導(dǎo)致啟動不成功，造成電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定的日負(fù)荷計劃有偏差，導(dǎo)致實際發(fā)電量與計劃發(fā)電量不一致，以使電廠被調(diào)度考核，對電廠造成經(jīng)濟(jì)損失的同時也對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

本站機(jī)組保護(hù)由DRS繼電保護(hù)和機(jī)械保護(hù)兩部分組成。其中機(jī)械保護(hù)是指由傳感器將所測溫度、液位、壓力、流量、位置轉(zhuǎn)化為模擬量或開關(guān)量，經(jīng)相關(guān)DI/AI信號采集模塊送至相應(yīng)PLC，當(dāng)某一傳感所測數(shù)值超出正常運(yùn)行范圍，經(jīng)邏輯判斷后動作上送報警信號；當(dāng)所測數(shù)值已嚴(yán)重超出運(yùn)行工作范圍時，按照機(jī)組跳閘邏輯整定單動作跳閘。保護(hù)動作出口正常停機(jī)、機(jī)械快速停機(jī)、緊急機(jī)械事故停機(jī)、電氣快速停機(jī)、緊急停機(jī)。

3 應(yīng)對方案

針對以上的原因分析，我們首先在機(jī)組定期檢查時將監(jiān)控卡件逐個取下進(jìn)行清掃維護(hù)，對卡件進(jìn)行檢查無異常后再放入監(jiān)控盤柜內(nèi)，工作時要做到原拆原裝，不能將卡件裝入其他插槽。同時對機(jī)組啟動不成功和跳機(jī)的主要問題與原因進(jìn)行分析。

表1.015年1月至2015年12月桐柏電站機(jī)組運(yùn)行故障頻數(shù)統(tǒng)計表

從表1可以看出，“元器件誤發(fā)信號”導(dǎo)致的故障占56%，“同期裝置超時”導(dǎo)致的故障占16%，是造成機(jī)組誤動作的兩個主要問題。而“同期裝置超時”該問題多發(fā)生于機(jī)組低水頭時開機(jī)，此類情況并不多，因此“元器件誤發(fā)信號”是主要問題的關(guān)鍵。針對以上兩類缺陷類別，我們進(jìn)行處理。

3.1.化調(diào)速器低水頭開機(jī)時導(dǎo)葉開度參數(shù)

為解決空載時水頭過低造成調(diào)速器開限不夠，機(jī)組無法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的問題，需要修改相關(guān)參數(shù)如下：

（1）增大參數(shù)P_SEL;SP_ST_TU_1，將其在原值上增加0.5；

（2）增大參數(shù)P_SEL;SP_ST_TU_2，將其在原值上增加0.5；

（3）增大參數(shù)P_SEL;offsetofopening，將其從原0.072增為0.1。

修改后的參數(shù)在最高水頭時，導(dǎo)葉開限將比原來減少0.2%；在最低水頭時，導(dǎo)葉開限將比原來增大1.2%；當(dāng)處于中間水頭時，導(dǎo)葉空載開限的變化處于-0.2%～1.2%之間。開機(jī)過程中，一開始導(dǎo)葉開度設(shè)定值都是被開限變化速度限制的，這里修改的只是最終達(dá)到的開限值，對機(jī)組正常運(yùn)行無影響。

優(yōu)化后效果見表2、3。

表2.～4號機(jī)調(diào)速器發(fā)電開限相關(guān)參數(shù)優(yōu)化表

表3.水頭(240 m左右)水輪機(jī)開機(jī)試驗數(shù)據(jù)表

3.2.化機(jī)組跳閘邏輯反饋信號

經(jīng)過對機(jī)組跳閘邏輯進(jìn)行分析并討論，對跳閘邏輯中的液位、溫度、位移等多個方面信號進(jìn)行逐一論證。由于一些信號可能由于機(jī)組轉(zhuǎn)動時甩油造成誤動作，故經(jīng)各方分析討論，最終決定：對部分反饋信號，在經(jīng)過各專業(yè)人員論證確定不影響機(jī)組正常運(yùn)行后，取消其動作機(jī)組跳閘的邏輯，改為上位機(jī)紅色報警（表4）。

表4.化信號列表

3.3.化機(jī)組反饋信號判斷條件

機(jī)組各部位溫度測量元件眾多，原先單一一個溫度元件信號報警均會導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)，但有時會出現(xiàn)測溫元器件故障導(dǎo)致誤動作跳機(jī)，現(xiàn)參考新源公司《機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動化元件（裝置）動作邏輯指導(dǎo)意見》，將一些溫度信號進(jìn)行N取2判斷，以發(fā)電機(jī)熱風(fēng)溫度為例，具體實施情況見表5。

表5.電機(jī)熱風(fēng)溫度優(yōu)化信號列表

對于部分液位信號和壓力信號，有模擬量和開關(guān)量兩種不同原理的報警方式。原先任一個動作均會導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)，而模擬量相對來說容易誤動作，現(xiàn)考慮將兩種不同原理的信號“相與”后再送監(jiān)控跳閘邏輯。具體情況表6。

表6.位優(yōu)化信號列表

4 結(jié)論

桐柏電廠經(jīng)過本次邏輯優(yōu)化，大大提高了機(jī)組啟動成功率，降低了桐柏電廠機(jī)組誤動作的風(fēng)險，為華東電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，取得了良好的社會效益。同時避免電廠發(fā)出的電量與調(diào)度給定計劃構(gòu)成偏差被考核事件的發(fā)生。

[1]程遠(yuǎn)楚，張江濱.水輪機(jī)自動調(diào)節(jié)[M].北京：中國水利水電出版社，2010.

[2]陳啟卷，南海鵬.水電廠自動運(yùn)行[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

[3]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]國家電網(wǎng)華東電力調(diào)控分中心.華東電網(wǎng)調(diào)度控制運(yùn)行細(xì)則[Z].

[5]JBT9568-2000電力系統(tǒng)繼電器、保護(hù)及自動裝置通用技術(shù)條件[S].

TV743

B

1672-5387（2017）09-0075-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.026

2017-06-19

馬歡（1990-），男，助理工程師，從事水電站運(yùn)行工作。