论孤网运行电站厂用电系统保障

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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论孤网运行电站厂用电系统保障

贾英霞

南京宁众人力资源咨询服务有限公司 210009

摘要:电网的电力主要来源是电站,而孤网运行在电站运行的过程中具有一定的特殊性。其是否能够安全稳定的运行与电网整体的供电质量息息相关,要实现电站稳定工作,则必须要做好电站厂用电系统的日常维护工作。但是当前孤网运行过程中,电站厂用电系统时常出现电网负荷波动大、信号故障等一系列问题。本文将针对其存在的问题提出相应的改进措施,希望能够为相关人员提供参考。

关键词:孤网运行;电站;厂用电系统;保障

引言:随着经济发展、进步,社会对于电力的需求逐渐增大,为了满足人们的用电需求,电网的规模也不断扩大,为了保证电力系统的稳步发展,其对于电网安全控制提出了更高的要求,电厂变电站也为了应对紧急情况下出现用电问题,为自身安装了安全稳定的控制装置,使其具有可靠的供电、稳定的电压等一系列优势。但是大电网也不能满足所有的用电需求,在这种情况下将会采用孤网运行。

一、孤网运行电站厂用电的特点

孤网是独立电网的意思,一般是指小容量电网,且规定电网中的单机容量也应当小于其总容量的8%,以免在出现甩负荷情况时,电网无法保持正常的运行状态。电网在运行中往往会包含多个机组,且每个机组在运行过程中会存在过载的余量的情况,由于其容量仅仅为总体容量的8%,因而即便发生问题,也只会减少机组转速,使得工作效率有所降低,但仍然处于正常的工作范围内,因此其对于电网整体不会产生较大程度的影响。相比于大电网来说,孤网运行电站在使用时,为了保障其安全稳定运行,通常会增加备用电源,对于厂用电系统来说,一般应用无电网能源。否则,一旦电网因事故出现停机现象时,相关工作人员为恢复其正常用电需求,通常会启动柴油发电机,导致厂用电系统的安全性从整体上得不到保障,事故出现停机问题后长时间无法保证正常供电,将会对供电质量产生严重影响。

二、孤网运行厂用电系统安全稳定的意义

相关人员在设计电力系统的过程中往往只片面的关注大电网的安全稳定,从而忽视了孤网运行的重要作用,导致孤网运行缺乏安全保障。在系统解列工作的过程中会对孤网运行造成冲击。企业也为了提高自身的经济发展效益,开始重视孤网运行并致力于进行大规模的普及。因此对于其中用电系统存在的失效问题亟待解决。否则一旦出现系统不完善而导致失效问题的发生,将会损失企业大量的经济效益,不利于企业的持续发展。因此孤网运行电站厂用电系统的稳定性必须要符合实际要求,才能够整体上合理配置资源,提高工作效率,保障电力系统的安全稳定运行,从而带动企业的发展,安全稳定的孤网运行状态,能够较为良好的满足用户需求,从而提高工作效率。

三、影响孤网运行电力系统的重要因素

1、机组和工艺设备的相互影响

通常来说小型的孤立电网通常是由工艺设备和电站厂两个方面组成,在实际工作的过程中,往往会出现大负荷的波动现象,并且呈现周期性以及频繁性的特点,工作过程中所用到的一切设施包括钢铁厂轧钢电弧炉等都具有大容量冲击性负荷的特点,因此会导致孤网运行的过程中出现随机性的波动,这种随机波动将会对机组的正常运行产生影响,造成不利的干扰。而如果想要对其加以改进,则需要利用外部的AGC,这就需要机组在前两次调频时,将其波动符合控制在合理的区间范围内,如果未在合理范围内,则需要采取高频切机、低频减载等一系列措施,以此来防止孤网出现问题。

2、运行方式影响的差异性

在孤网运行的过程中,通常会呈现出三种方式,包括小网运行、单机带整体负荷、甩负荷带厂用电三种,三种不同的运行方式均会对其产生一系列积极或消极影响。对于小网运行而言,通常需要依靠多组发电机共同工作,各个机组一同调节网频共同发电,因此该类型的运行方式往往具有较好的稳定性。但是如果机组容量占据较大的比例,将会难以有效的进行调节,将会破坏小网的稳定性,在出现波动较大后将会导致电网频率不协调。对于单机负荷而言,如果用户负荷与之相匹配,则网频的效率将会有所降低,之后在机组工作运行的过程中,孤网会始终保持稳定的转速来对进行负荷调节变化。对于甩电荷带厂用电运行方式而言,电量的提供通常由单机来完成,且可以为其提供足够的电量,因此单机会承担起调控频率的任务,这对于其也提出了更高的要求,必须要使其保持稳定的工作状态,尽量避免问题的出现,一旦机组稳定性出现问题,将会导致频率波动较大,时而低速、时而超速,这种来回变动的形式长此以往将会导致厂用电系统整体崩溃,进而导致工作进度拖延。

四、孤网运行电站厂用电系统保障策略

为了能够保障孤网运行电站厂用电系统的正常运行,则应当在发电机组方面下功夫,相互配合,合理控制,有针对性地开展工作。

1、增强发电机组一次调频功率

对于该项策略,其具体的实施措施包括两个方面,其一是突降功效,其二为使机组抗功率冲击能力得以加强,从而提高其自身的稳定性,削弱负荷冲击对其所产生的影响。只有在一次调频处于100ms区间范围内,发电机组才能够积极响应负荷冲击。机组在参与一次调频时,必须要与相关的规范标准相符合,频率的变化范围应当大于机组稳燃负荷。对此,必须要使得阀门流量的性质与标准相符合,如果与之要求相偏离,则应当采取适当的措施对其进行优化与调整,使得线性化的特性曲线与相关的标准要求相匹配。

2、应用同步相量测量装置

受设备因素的影响,一次调频与DCS或SCADA等孤网运行电站厂用电系统常见的监控设备相比,前者通常是百毫秒级,后者往往是秒级,对此应当引起相关技术人员的注意,如果想要获得特定区间范围内的实时的相量,则必须要采用匹配的符合要求的测量装置,如PMU来完成工作任务。通常来说,同步相量测量装置的一个工作周期为10毫秒级,但是现如今已经对部分稳定性较差的电厂工作提出了要求,尤其是直流换流站、偏远小地方的水电站等,为了保证其孤网的稳定性,则必须要安装相应的同步相量测量装置,为了使其能够承担得起,相关部门也应当给予其一定量的政策补贴,从而保证其用电的稳定性。

3、机组二次调频受多机组共同控制

如果一次调频无法一步到位地将频率控制在合理的范围内,将会影响其后续的工作流程,导致负荷分配不合理。对此,为了能够解决这一问题,则应当进行二次调频工作,利用ACG对各个机组的负荷进行合理的调配,使得各个机组的需求得以满足。另外,对于经过二次调频后的结果应当采取措施将其稳定在工频范围内,进一步保障电力系统的稳定性。

结束语

通过本文的深入探究,我们可以发现,在人们用电需求不断扩大的今日,保证电力系统稳定性具有重要意义,能够有效地维护人们的正常生产生活需求。对此,必须要做好孤网运行电站厂用电系统的安全保障工作,但是由于该系统需要依靠无电网电源的支持,相比于其他电网而言,其稳定性大幅降低,因此需要结合具体的工作实践对其加以改进,在具体运行的过程中增加备用电源,应用同步相量测量装置等,以此来提高厂用电系统的安全稳定性,不仅能够减少事故出现的几率,也能够在事故出现之后缩短修复时间,进一步保证电网的稳定性,同时也保障供电质量符合标准。

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