300兆瓦机组并联控制逻辑的分析与改进

1设备概述李余江电厂2300MW汽轮机由哈尔滨汽轮机厂制造，数字电液控制系统(DEH)和电气控制系统(ECS)由北京贝利公司的Symphony集散控制系统实现。DEH控制方式分为四个部分：汽轮机超速控制、自动控制、手动控制和自启动控制；ECS主要监控发变组、启动备用干式变压器、开关、UPS等电气设备，实现机组并网逻辑。这两台机组参与“西电东送”，每台机组有三种运行方式：接入湖南电网运行；用辅助电源操作；接入广东电网运行。当机组正常启动时，必须通过这三种方式向广东电网送电。从图1可以看出，500千伏线路接入广东电网，110千伏线路接入湖南电网，两条6kV母线配有厂用电。为防止广东电网与湖南电网并网，机组并网过程采用以下方式：在汽轮机负荷升至3000r/min前，合上断路器QF3、QF4，然后启动备用干式变压器带厂用电运行；汽轮机负荷升至3000r/min后，同步装置合上断路器QF1、QF2，即接入湖南电网。负荷升至7kW左右后，断开断路器QF3、QF4，即机组带厂用电运行；同时，QF5关闭时，接入广东电网运行。如果机组直接接入广东电网而没有上述过程，当断路器QF5闭合时，QF3和QF4必须同时断开。如果该联锁失败，广东电网和湖南电网将相互连接，造成重大事故。因此，上述机组在并网过程中的运行方式必须安全可靠。3原并网控制逻辑及分析在DEH控制逻辑中，并网信号来自ECS系统，当机组在湖南电网或广东电网运行时，认为机组已并网。当机组以辅助动力运行时，DEH采用速度控制。在原并网控制逻辑中(见图2)，当机组并入湖南电网，负荷3000r/min稳定运行时，调速器输出跟踪0，高压调节阀开启指令等于负荷REFERENCE)；价值。当机组负荷升至7kW时，湖南电网切换到厂用电运行方式，并网信号消失，高压调节阀开启指令等于调速器输出，即指令从参考值降至0，汽轮机转速降低，调速器输出在转速偏差作用下逐渐增大，高压调节阀逐渐开启，使机组负荷运行维持在3000r/min。

4并网逻辑缺陷当机组带7kW负荷，从湖南电网运行方式切换到有厂用电运行方式时，高压调节阀关闭，汽源切断，汽轮机转速迅速下降，频率过低，造成很多厂用电设备跳闸，机组被迫停机，严重影响机组运行安全。

5并网逻辑修改在原并网控制逻辑中，当并网信号从1变为0时，高压音关闭。这种逻辑对于普通机组来说是合理的(即厂用电总是挂在一个电网上)，因为其厂用电不需要在两个不同的电网之间来回切换，但是对于“西电东送”机组来说，这种逻辑需要改进。为了解决上述问题，DEH针对带辅助电源的运行方式设计了一种特殊的电路，即DEH引入了来自ECS系统的带辅助电源的运行信号。当该信号出现时，产生的500毫秒脉冲信号使速度控制器输出跟踪参考值，然后速度控制器根据速度偏差调节高压调节阀的开度。具体逻辑结构见图3 #p#分页标题#e#

结论李余江电厂并网逻辑的完善为西电东送跨网机组的DEH设计提供了典型的“并网”控制逻辑。本文从电气系统的结构来探讨机组的并网过程，说明随着控制系统集中度的提高，电气系统与热工专业的关系越来越密切，这就要求热工专业人员对电气专业的一些基础知识更加熟悉，以便更好地与电气专业人员交流，使DEH和ECS的逻辑更加合理和实用。

来源：中电网