一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是充分利用機(jī)組停機(jī)的機(jī)會(huì)，記錄機(jī)組停機(jī)前后同母線機(jī)組無(wú)功功率變化，計(jì)算無(wú)功功率變化量平均值與最大者的比率作為無(wú)功功率分配系數(shù)，比較無(wú)功功率分配系數(shù)與其閾值的大小，判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合是否合理。本發(fā)明的有益效果是通過優(yōu)化發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)，避免了由于勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)過大，引起的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；避免了由于勵(lì)磁調(diào)差系數(shù)過小，引起的并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組發(fā)生搶無(wú)功現(xiàn)象。
【專利說明】
一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，用于驗(yàn)證特高壓受端電網(wǎng)系統(tǒng)電壓發(fā)生變化后，發(fā)電機(jī)組輸出無(wú)功功率的變化情況，屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著特高壓線路的不斷投運(yùn)，無(wú)功電壓的控制成為日益突出的問題。特高壓線路充電功率大，最高運(yùn)行電壓IlOOkV下平均每百公里線路的充電功率約為530?570Mvar，約為500kV線路的5?6倍；同時(shí)為兼顧工頻過電壓限制和輸送不同功率的無(wú)功調(diào)節(jié)靈活性，感性無(wú)功補(bǔ)償度一般在75%以上。特高壓線路承擔(dān)著較重的功率輸送任務(wù)，超過其自然功率，從低壓電容器和近區(qū)500kV系統(tǒng)大量吸收無(wú)功，無(wú)功電壓控制難度較大。特高壓變電站單組電容器/電抗器容量較大，單組投切造成較大的無(wú)功波動(dòng)和電壓波動(dòng)，如果并聯(lián)到同一母線上的發(fā)電機(jī)，調(diào)差性能不能相互配合，將會(huì)引起部分機(jī)組電壓過高，危及發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣水平，引起部分機(jī)組電壓過低，甚至失磁，危害到發(fā)電機(jī)及電氣設(shè)備，還直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能否安全可靠地運(yùn)行。
[0003]有鑒于此，發(fā)明一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法尤為重要，以對(duì)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，用以驗(yàn)證并聯(lián)到同一母線的發(fā)電機(jī)的調(diào)差性能能否配合。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)在于，計(jì)算某一發(fā)電機(jī)停機(jī)前后同母線其他發(fā)電機(jī)組無(wú)功功率變化量的平均值與最大者的比率作為無(wú)功功率分配系數(shù)，通過無(wú)功功率分配系數(shù)的大小判斷發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合是否合理。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，判斷發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合是否合理的方法為:設(shè)定同母線發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值，比較計(jì)算得出的無(wú)功功率分配系數(shù)與所述閾值的大小，判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合是否合理。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，具體包括如下步驟:
步驟1:假定并聯(lián)到同一母線上有η臺(tái)發(fā)電機(jī)，編號(hào)依次為:1、2、3......η，當(dāng)?shù)趉臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)前記錄各發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的數(shù)值為:QlQ、Q2Q、Q3()、......QnQ，當(dāng)?shù)趉臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后記錄各發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的數(shù)值為:Q11、Q21、Q31、……Qnl (k〈n);
步驟2:計(jì)算η臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量為:
Δ Qi=Qi1-Q1 Δ Q2=Q21~Q20
δ Q3=Q31-Q30 Δ Qn=Qn-Q1 ；
步驟3:定義η-1臺(tái)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量最大值為:
A Qmax=max ( A Qi, Δ Q2, AQ3--A Qk-1, Δ Qk+r..Δ Qn)，其中不含第k臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量；
步驟4:定義η-1臺(tái)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量平均值為:
Δ Q=( Δ Qi+ Δ Q2+ Δ Q3H— Δ Qk-1+ Δ Qk+ιΗ-----1- Δ Qn)/(η-1)；
步驟5:定義第k臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后，η-1臺(tái)機(jī)組無(wú)功功率分配系數(shù)為: ζ= A Q/ Δ Qmax ；
步驟6:通過無(wú)功功率分配系數(shù)ζ的大小判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合是否合理。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟6具體為:設(shè)定并聯(lián)在同一母線上不同發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值為L(zhǎng)d?zd>0.9);
當(dāng)ζ多ζΖ(1時(shí)，發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理，無(wú)須采取修正措施；
當(dāng)ζ〈ζΖ(1時(shí)，發(fā)電機(jī)調(diào)差配合不合理，須采取修正措施。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下:
本發(fā)明充分利用機(jī)組停機(jī)的機(jī)會(huì)，驗(yàn)證勵(lì)磁系統(tǒng)無(wú)功調(diào)差系數(shù)配合關(guān)系。避免了由于勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)過大，引起特高壓投運(yùn)后受端電網(wǎng)發(fā)生較大無(wú)功波動(dòng)和電壓波動(dòng)，增加電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);避免了由于勵(lì)磁調(diào)差系數(shù)過小，當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行電壓微小的變化時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出更多的無(wú)功功率，減少并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組發(fā)生搶無(wú)功現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0011]實(shí)施例1:
滄東電廠并聯(lián)到同一 500KV母線上有4臺(tái)發(fā)電機(jī)，編號(hào)依次為:1、2、3、4。當(dāng)?shù)?臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)前記錄各機(jī)組無(wú)功功率的數(shù)值為:Qiq=42.1MVar、Q2q=51.4MVar、Q3q=40.3MVar、Q4o=48.7MVar。當(dāng)?shù)?臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后記錄各機(jī)組無(wú)功功率的數(shù)值為:Qn=60.5MVar、Q21 =63.31\^1'、(>)31=62.21\%1'、(>)41=01\%1'。設(shè)定并聯(lián)在同一母線上不同發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值為ζΖ(1=0.9。
[0012 ]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量為:
A Qi=Qn-Q1=60.5-42.1=18.4 MVarΔ Q2=Q21-Q2o=63.3-51.4=11.9 MVarA Q3=Q31-Q3o=62.2-40.3=21.9 MVar計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量最大值為:
A Qmax=21.9 MVar0
[0013]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量平均值為:
AQ=( 18.4+11.9+21.9)/3=17.4 MVar0
[0014]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率分配系數(shù)為: ζ= Δ Q/ Δ Qmax=I7.4/21.9=0.79
判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的合理性:由于ζ〈ζζ(1，，即0.79〈0.9
結(jié)論:發(fā)電機(jī)調(diào)差配合不合理，須采取修正措施。
[0015]實(shí)施例2:
定州電廠并聯(lián)到同一 500KV母線上有4臺(tái)發(fā)電機(jī)，編號(hào)依次為:1、2、3、4。當(dāng)?shù)?臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)前記錄各機(jī)組無(wú)功功率的數(shù)值為:Qiq=60.2MVar、Q2q=61.4MVar、Q3q=60.8MVar、Q4o=61.5MVar。當(dāng)?shù)?臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后記錄各機(jī)組無(wú)功功率的數(shù)值為:Qn=82.4MVar、Q21 =83.2MVar、Q3i=82.8MVar、Q4i=0MVar。設(shè)定并聯(lián)在同一母線上不同發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值為ζΖ(1=0.9。
[0016]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量為:
Δ Qi=Qn-Q1=82.4-60.2=22.2 MVar
A Q2=Q21-Q2o=83.2-61.4==21.8 MVar
Δ Q3=Q31-Q3o=82.8-60.8=22.0 MVar
計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量最大值為:
A Qmax=22.2 MVar0
[0017]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量平均值為:
Δ Q=(22.2+21.8+22.0)/3=22.0 MVar0
[0018]計(jì)算1、2、3號(hào)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率分配系數(shù)為: ζ= Δ Q/ Δ Qmax=22.0/22.2=0.99
判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的合理性:
由于ζ>ζζ(1，，即0.99>0.9
結(jié)論:發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理，無(wú)須采取修正措施。
[0019]上述操作可以在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工控機(jī)中編寫程序完成;也手動(dòng)計(jì)算完成。
[0020]以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，其特征在于，計(jì)算某一發(fā)電機(jī)停機(jī)前后同母線其他發(fā)電機(jī)組無(wú)功功率變化量的平均值與最大者的比率作為無(wú)功功率分配系數(shù)，通過無(wú)功功率分配系數(shù)的大小判斷發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合是否合理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，其特征在于，判斷發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合是否合理的方法為:設(shè)定同母線發(fā)電機(jī)組調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值，比較計(jì)算得出的無(wú)功功率分配系數(shù)與所述閾值的大小，判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合是否合理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 步驟1:假定并聯(lián)到同一母線上有η臺(tái)發(fā)電機(jī)，編號(hào)依次為:1、2、3......η，當(dāng)?shù)趉臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)前記錄各發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的數(shù)值為:Q1Q、Q2Q、Q3()、……Qno，當(dāng)?shù)趉臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后記錄各發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的數(shù)值為:Qn、Q21、Q31、……Qnl (k〈n); 步驟2:計(jì)算η臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量為:Δ Qi=Qi1-Q1Δ Q2=Q21~Q20Δ Q3=Q31~Q30Δ Qn=Qn-Q1 ； 步驟3:定義η-1臺(tái)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量最大值為: A Qmax=max ( A Qi, Δ Q2, AQ3--A Qk-1, Δ Qk+r..Δ Qn)，其中不含第k臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率變化量； 步驟4:定義η-1臺(tái)發(fā)電機(jī)中無(wú)功功率變化量平均值為:Δ Q=( Δ Qi+ Δ Q2+ Δ Q3H— Δ Qk-1+ Δ Qk+ιΗ-----1- Δ Qn)/(η-1)； 步驟5:定義第k臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)后，η-1臺(tái)機(jī)組無(wú)功功率分配系數(shù)為: ζ= Δ Q/ Δ Qmax; 步驟6:通過無(wú)功功率分配系數(shù)ζ的大小判斷發(fā)電機(jī)調(diào)差配合是否合理。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)調(diào)差配合的驗(yàn)證方法，其特征在于，所述步驟6具體為:設(shè)定并聯(lián)在同一母線上不同發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理的無(wú)功功率分配系數(shù)的閾值為L(zhǎng)d?zd>0.9); 當(dāng)ζ多ζΖ(1時(shí)，發(fā)電機(jī)調(diào)差配合合理，無(wú)須采取修正措施； 當(dāng)ζ〈ζΖ(1時(shí)，發(fā)電機(jī)調(diào)差配合不合理，須采取修正措施。
【文檔編號(hào)】H02J3/48GK106058943SQ201610386060
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】孟凡超, 范輝, 胡文平, 郝曉光, 劉翔宇, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所