一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機調(diào)差配合的驗證方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機調(diào)差配合的驗證方法，本發(fā)明的技術(shù)要點是充分利用機組停機的機會，記錄機組停機前后同母線機組無功功率變化，計算無功功率變化量平均值與最大者的比率作為無功功率分配系數(shù)，比較無功功率分配系數(shù)與其閾值的大小，判斷發(fā)電機調(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)電機調(diào)差系數(shù)，避免了由于勵磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)過大，引起的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗和運行風(fēng)險；避免了由于勵磁調(diào)差系數(shù)過小，引起的并聯(lián)運行機組發(fā)生搶無功現(xiàn)象。
【專利說明】
一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機調(diào)差配合的驗證方法
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)電機調(diào)差配合的驗證方法，用于驗證特高壓受端電網(wǎng)系統(tǒng)電壓發(fā)生變化后，發(fā)電機組輸出無功功率的變化情況，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著特高壓線路的不斷投運，無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；同時為兼顧工頻過電壓限制和輸送不同功率的無功調(diào)節(jié)靈活性，感性無功補償度一般在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)大量吸收無功，無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功波動和電壓波動，如果并聯(lián)到同一母線上的發(fā)電機，調(diào)差性能不能相互配合，將會引起部分機組電壓過高，危及發(fā)電機定子繞組的絕緣水平，引起部分機組電壓過低，甚至失磁，危害到發(fā)電機及電氣設(shè)備，還直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能否安全可靠地運行。
[0003]有鑒于此，發(fā)明一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機調(diào)差配合的驗證方法尤為重要，以對電機進(jìn)行監(jiān)測。

【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)電機調(diào)差配合的驗證方法，用以驗證并聯(lián)到同一母線的發(fā)電機的調(diào)差性能能否配合。
[0005]為了實現(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)電機調(diào)差配合的驗證方法，其關(guān)鍵技術(shù)點在于，計算某一發(fā)電機停機前后同母線其他發(fā)電機組無功功率變化量的平均值與最大者的比率作為無功功率分配系數(shù)，通過無功功率分配系數(shù)的大小判斷發(fā)電機組調(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)電機組調(diào)差配合是否合理的方法為:設(shè)定同母線發(fā)電機組調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值，比較計算得出的無功功率分配系數(shù)與所述閾值的大小，判斷發(fā)電機調(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臺發(fā)電機，編號依次為:1、2、3......η，當(dāng)?shù)趉臺發(fā)電機停機前記錄各發(fā)電機無功功率的數(shù)值為:QlQ、Q2Q、Q3()、......QnQ，當(dāng)?shù)趉臺發(fā)電機停機后記錄各發(fā)電機無功功率的數(shù)值為:Q11、Q21、Q31、……Qnl (k〈n);
步驟2:計算η臺發(fā)電機無功功率變化量為:
Δ Qi=Qi1-Q1 Δ Q2=Q21~Q20
δ Q3=Q31-Q30 Δ Qn=Qn-Q1 ；
步驟3:定義η-1臺發(fā)電機中無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臺發(fā)電機無功功率變化量；
步驟4:定義η-1臺發(fā)電機中無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臺發(fā)電機停機后，η-1臺機組無功功率分配系數(shù)為: ζ= A Q/ Δ Qmax ；
步驟6:通過無功功率分配系數(shù)ζ的大小判斷發(fā)電機調(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)電機調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值為Ld?zd>0.9);
當(dāng)ζ多ζΖ(1時，發(fā)電機調(diào)差配合合理，無須采取修正措施；
當(dāng)ζ〈ζΖ(1時，發(fā)電機調(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)明充分利用機組停機的機會，驗證勵磁系統(tǒng)無功調(diào)差系數(shù)配合關(guān)系。避免了由于勵磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)過大，引起特高壓投運后受端電網(wǎng)發(fā)生較大無功波動和電壓波動，增加電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗和運行風(fēng)險;避免了由于勵磁調(diào)差系數(shù)過小，當(dāng)電網(wǎng)運行電壓微小的變化時，發(fā)電機輸出更多的無功功率，減少并聯(lián)運行機組發(fā)生搶無功現(xiàn)象。
【具體實施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0011]實施例1:
滄東電廠并聯(lián)到同一 500KV母線上有4臺發(fā)電機，編號依次為:1、2、3、4。當(dāng)?shù)?臺發(fā)電機停機前記錄各機組無功功率的數(shù)值為:Qiq=42.1MVar、Q2q=51.4MVar、Q3q=40.3MVar、Q4o=48.7MVar。當(dāng)?shù)?臺發(fā)電機停機后記錄各機組無功功率的數(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)電機調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值為ζΖ(1=0.9。
[0012 ]計算1、2、3號發(fā)電機無功功率變化量為:
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計算1、2、3號發(fā)電機中無功功率變化量最大值為:
A Qmax=21.9 MVar0
[0013]計算1、2、3號發(fā)電機中無功功率變化量平均值為:
AQ=( 18.4+11.9+21.9)/3=17.4 MVar0
[0014]計算1、2、3號發(fā)電機無功功率分配系數(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)電機調(diào)差配合不合理，須采取修正措施。
[0015]實施例2:
定州電廠并聯(lián)到同一 500KV母線上有4臺發(fā)電機，編號依次為:1、2、3、4。當(dāng)?shù)?臺發(fā)電機停機前記錄各機組無功功率的數(shù)值為:Qiq=60.2MVar、Q2q=61.4MVar、Q3q=60.8MVar、Q4o=61.5MVar。當(dāng)?shù)?臺發(fā)電機停機后記錄各機組無功功率的數(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)電機調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值為ζΖ(1=0.9。
[0016]計算1、2、3號發(fā)電機無功功率變化量為:
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
計算1、2、3號發(fā)電機中無功功率變化量最大值為:
A Qmax=22.2 MVar0
[0017]計算1、2、3號發(fā)電機中無功功率變化量平均值為:
Δ Q=(22.2+21.8+22.0)/3=22.0 MVar0
[0018]計算1、2、3號發(fā)電機無功功率分配系數(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)電機調(diào)差配合合理，無須采取修正措施。
[0019]上述操作可以在勵磁調(diào)節(jié)器的工控機中編寫程序完成;也手動計算完成。
[0020]以上所述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而并非本發(fā)明可行實施的窮舉。對于本領(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其所作出的任何顯而易見的改動，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】
1.一種特高壓受端電網(wǎng)發(fā)電機調(diào)差配合的驗證方法，其特征在于，計算某一發(fā)電機停機前后同母線其他發(fā)電機組無功功率變化量的平均值與最大者的比率作為無功功率分配系數(shù)，通過無功功率分配系數(shù)的大小判斷發(fā)電機組調(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)電機調(diào)差配合的驗證方法，其特征在于，判斷發(fā)電機組調(diào)差配合是否合理的方法為:設(shè)定同母線發(fā)電機組調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值，比較計算得出的無功功率分配系數(shù)與所述閾值的大小，判斷發(fā)電機調(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)電機調(diào)差配合的驗證方法，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臺發(fā)電機，編號依次為:1、2、3......η，當(dāng)?shù)趉臺發(fā)電機停機前記錄各發(fā)電機無功功率的數(shù)值為:Q1Q、Q2Q、Q3()、……Qno，當(dāng)?shù)趉臺發(fā)電機停機后記錄各發(fā)電機無功功率的數(shù)值為:Qn、Q21、Q31、……Qnl (k〈n); 步驟2:計算η臺發(fā)電機無功功率變化量為:Δ Qi=Qi1-Q1Δ Q2=Q21~Q20Δ Q3=Q31~Q30Δ Qn=Qn-Q1 ； 步驟3:定義η-1臺發(fā)電機中無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臺發(fā)電機無功功率變化量； 步驟4:定義η-1臺發(fā)電機中無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臺發(fā)電機停機后，η-1臺機組無功功率分配系數(shù)為: ζ= Δ Q/ Δ Qmax; 步驟6:通過無功功率分配系數(shù)ζ的大小判斷發(fā)電機調(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)電機調(diào)差配合的驗證方法，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)電機調(diào)差配合合理的無功功率分配系數(shù)的閾值為Ld?zd>0.9); 當(dāng)ζ多ζΖ(1時，發(fā)電機調(diào)差配合合理，無須采取修正措施； 當(dāng)ζ〈ζΖ(1時，發(fā)電機調(diào)差配合不合理，須采取修正措施。
【文檔編號】H02J3/48GK106058943SQ201610386060
【公開日】2016年10月26日
【申請日】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)明人請求不公開姓名
【申請人】國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所