一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法與流程

本發(fā)明涉及甩負荷試驗方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法。

背景技術(shù)：

在發(fā)電機組甩負荷過程中，勵磁調(diào)節(jié)器能有效地控制轉(zhuǎn)速飛升，維持空負荷穩(wěn)定運行，是對機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)超調(diào)量、過渡過程調(diào)整時間等動態(tài)特性的基本要求，其性能的優(yōu)劣對機組和電網(wǎng)的安全運行有直接的影響，因此往往通過甩負荷試驗檢驗機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制邏輯和調(diào)節(jié)能力。

甩負荷試驗包括常規(guī)法甩負荷試驗和測功法甩負荷試驗，其中，常規(guī)法甩負荷試驗又稱甩電負荷試驗，在發(fā)電機主開關(guān)突然斷開，機組與電網(wǎng)解列，甩去全部負荷的情況下，記錄曲線，測取機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特征參數(shù)；測功法甩負荷試驗的原理是在機組不與電網(wǎng)解列、突然關(guān)閉進氣閥的情況下測取發(fā)電機有功功率變化的過渡過程中，經(jīng)換算可得到轉(zhuǎn)速飛升曲線。

目前進行甩負荷試驗是采取真實的試驗方法，即在正常運行過程中進行甩負荷，真實收到“直流停運”和“孤島運行”信號，同時記錄真實的功率波動，但這種試驗方法流程復(fù)雜，極易影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法。

本發(fā)明實施例提供一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法，所述方法包括：

將勵磁調(diào)節(jié)器短接切換至并網(wǎng)狀態(tài)，模擬孤島模式；

驗證所述孤島模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常；

退出所述孤島模式，將所述勵磁調(diào)節(jié)器切換至聯(lián)網(wǎng)模式；

驗證所述聯(lián)網(wǎng)模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常；

退出所述聯(lián)網(wǎng)模式，將所述勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式；

驗證所述孤島直流停運模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。

優(yōu)選地，上述新型模擬直流停甩負荷試驗方法中，所述將勵磁調(diào)節(jié)器短接切換至并網(wǎng)狀態(tài)，模擬孤島模式，具體包括：

模擬產(chǎn)生孤島運行信號，并將所述孤島運行信號發(fā)送至所述勵磁調(diào)節(jié)器。

優(yōu)選地，上述新型模擬直流停甩負荷試驗方法中，所述驗證所述孤島模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常，具體包括：

記錄所述孤島模式下的機端電壓和PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)限幅值；

判斷所述機端電壓有無變化和所述PSS限幅值是否為±5％；

若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為±5％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常；

若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為±5％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

優(yōu)選地，上述新型模擬直流停甩負荷試驗方法中，所述驗證聯(lián)網(wǎng)模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常，具體包括：

記錄所述聯(lián)網(wǎng)模式下的機端電壓和PSS限幅值；

判斷所述機端電壓有無變化和所述PSS限幅值是否為±10％；

若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為±10％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常；

若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為±10％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

優(yōu)選地，上述新型模擬直流停甩負荷試驗方法中，所述退出聯(lián)網(wǎng)模式，將所述勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式，具體包括：

模擬產(chǎn)生孤島運行信號和直流停運信號；

將所述孤島運行信號和直流停運信號同時發(fā)送至所述勵磁調(diào)節(jié)器。

優(yōu)選地，上述新型模擬直流停甩負荷試驗方法中，所述驗證孤島直流停運模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常，具體包括：

記錄所述孤島直流停運模式下的機端電壓和PSS限幅值；

判斷所述機端電壓有無變化和判斷PSS限幅值是否為0；

若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為0，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常；

若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為0，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明提供的新型模擬直流停甩負荷試驗方法包括：短接并網(wǎng)令，在并網(wǎng)狀態(tài)下，通過繼電保護儀模擬孤島模式，驗證孤島模式下勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常；退出孤島模式，切換至聯(lián)網(wǎng)模式，驗證聯(lián)網(wǎng)模式下勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常；退出聯(lián)網(wǎng)模式，通過繼電保護儀模擬孤島直流停運模式，驗證孤島直流停運模式下勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。本發(fā)明提供的新型模擬直流停甩負荷試驗方法通過繼電保護儀模擬并網(wǎng)和空載兩種情況下試驗，驗證勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)在收到“孤島運行”信號和“直流停運”信號后動作是否正常，從而檢驗勵磁調(diào)節(jié)器的控制邏輯和調(diào)節(jié)能力，相比與真實的試驗方法，該方法簡化了試驗流程，且避免了真實試驗對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來的影響。

應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中步驟S200的詳細流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中孤島模式下的試驗波形；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中步驟S400的詳細流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中聯(lián)網(wǎng)模式下的機端電壓試驗波形；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中聯(lián)網(wǎng)模式下的試驗波形；

圖7為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中步驟S600的詳細流程示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中直流停運下的機端電壓試驗波形；

圖9為本發(fā)明實施例提供的一種新型模擬直流停甩負荷試驗方法中直流停運模式下的試驗波形。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

孤島模式模擬試驗：

參見圖1，該圖示出了本發(fā)明實施例提供的新型模擬直流停甩負荷試驗方法的流程圖。

S100：將勵磁調(diào)節(jié)器短接切換至并網(wǎng)狀態(tài)，模擬孤島模式。

具體地，一般直流是并入交流網(wǎng)內(nèi)，直流單獨運行即稱為孤島，具體步驟為：短接機組出口并網(wǎng)信號至勵磁調(diào)節(jié)器，發(fā)孤島方式至機組勵磁調(diào)節(jié)器，通過繼電保護測試儀模擬孤島模式。模擬孤島模式的具體方法為：在并網(wǎng)狀態(tài)下，模擬產(chǎn)生“孤島運行”信號，并將“孤島運行”信號發(fā)送至勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，模擬孤島模式。

S200：驗證所述孤島模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。

具體地，通過繼電保護儀模擬直流停甩負荷試驗，模擬孤島模式，檢驗勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制邏輯和調(diào)節(jié)能力。如圖2所示，驗證勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常的方法如下：

S201：記錄所述孤島模式下的機端電壓和PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)限幅值。

S202：判斷所述機端電壓有無變化和所述PSS限幅值是否為±5％。

具體地，記錄孤島模式下的機端電壓和PSS(Power System Stabilizer，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)，觀察機端電壓是否出現(xiàn)波動，同時觀察PSS限幅是否在±5％處出現(xiàn)削頂現(xiàn)象。若是，則執(zhí)行步驟S203；若否，則執(zhí)行步驟S204。

其中，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)在并網(wǎng)前，能夠調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出的端電壓，在并網(wǎng)后，主要調(diào)節(jié)發(fā)電機承擔(dān)的無功功率。PSS是指電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，PSS是勵磁調(diào)節(jié)器自動通道(自動電壓調(diào)節(jié)器AVR)的附加環(huán)節(jié)或者附加裝置，以低頻0.2-2.5Hz的有功功率擺動作為輸入，經(jīng)過放大和調(diào)整相位后疊加在AVR輸出上，產(chǎn)生同發(fā)電機阻尼繞組一樣效果的正阻尼，抵消單純電壓偏差調(diào)節(jié)的AVR所產(chǎn)生的負阻尼，防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)低頻振蕩，提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。

S203：若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為±5％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常。

具體地，如圖3所示，勵磁調(diào)節(jié)器接收到孤島信號后，若機端電壓無變化，且短接并網(wǎng)令后，靜態(tài)繼電保護儀模擬有功功率大幅變動，在孤島情況下，PSS限幅在±5％處出現(xiàn)削頂現(xiàn)象，即PSS最大輸出值為±5％，同時滿足這兩個條件，即說明勵磁調(diào)節(jié)動作正常。

S204：若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為±5％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

具體地，孤島模式下，機端電壓出現(xiàn)波動，則說明勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作異常，又或者PSS最大輸出大于±5％或小于±5％，則也說明勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作異常，需要檢查勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

聯(lián)網(wǎng)模式模擬試驗：

S300：退出所述孤島模式，將所述勵磁調(diào)節(jié)器切換至聯(lián)網(wǎng)模式。

S400：驗證所述聯(lián)網(wǎng)模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。

具體地，退出孤島模式，將勵磁調(diào)節(jié)器切換至聯(lián)網(wǎng)模式，觀察聯(lián)網(wǎng)模式下機組狀態(tài)變化圖，機組頻率、轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度變化圖和機端電壓變化情況圖(含PSS動作)，驗證勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。

如圖4所示，驗證勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常的具體方法如下：

S401：記錄所述聯(lián)網(wǎng)模式下的機端電壓和PSS限幅值。

S402：判斷所述機端電壓有無變化和所述PSS限幅值是否為±10％。

具體地，記錄聯(lián)網(wǎng)模式下的機端電壓，觀察機端電壓是否出現(xiàn)波動，同時觀察PSS限幅是否在±10％處出現(xiàn)削頂現(xiàn)象，即PSS最大輸出值是否由±5％恢復(fù)至±10％。若是，則執(zhí)行步驟S403；若否，則執(zhí)行步驟S404。

S403：若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為±10％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常。

具體地，如圖5、圖6所示，將勵磁調(diào)節(jié)器模擬切換至聯(lián)網(wǎng)模式，當孤島領(lǐng)消失后，觀察勵磁調(diào)節(jié)器由孤島模式轉(zhuǎn)換至聯(lián)網(wǎng)模式過程中是否出現(xiàn)波動，未出現(xiàn)波動，且切換至聯(lián)網(wǎng)模式以后，靜態(tài)繼電保護儀模擬有功功率大幅變動，PSS限幅在±10％處出現(xiàn)削頂現(xiàn)象，及PSS最大輸出由±5％變?yōu)椤?0％，同時滿足這兩個條件，則說明勵磁調(diào)節(jié)器動作正常。

S404：若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為±10％，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

具體地，當孤島令消失后，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)由孤島模式切換至聯(lián)網(wǎng)模式，在切換過程中，機端電壓出現(xiàn)波動，則說明勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作異常，又或者PSS最大輸出大于±10％或小于±10％，則也說明勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作異常，需要檢查勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

孤島直流停運模式模擬實驗：

S500：退出所述聯(lián)網(wǎng)模式，將所述勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式。

S600：驗證所述孤島直流停運模式下的所述勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。

具體地，退出聯(lián)網(wǎng)模式，將勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式，切換方法如下：在并網(wǎng)狀態(tài)下，模擬產(chǎn)生“孤島運行”信號和“直流停運”信號，并將“孤島運行”信號和“直流停運”信號同時發(fā)送至勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使得勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)切換至孤島停運模式。觀察孤島直流停運模式下機組狀態(tài)變化圖，機組頻率、轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度變化圖和機端電壓變壓情況圖(含PSS動作)，驗證勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常。優(yōu)選的，“直流停運”信號使用輔助接點閉合模擬。

如圖7所示，驗證孤島直流停運模式下勵磁調(diào)節(jié)器動作是否正常的方法如下：

S601：記錄所述孤島直流停運模式下的機端電壓和PSS限幅值。

S602：判斷所述機端電壓有無變化和判斷PSS限幅值是否為0。

具體地，記錄由聯(lián)網(wǎng)模式切換至孤島直流停運模式過程中機端電壓，觀察機端電壓是否出現(xiàn)波動，同時觀察PSS最大最小輸出是否均為0，即PSS正常退出。若是，則執(zhí)行步驟S603；若否，則執(zhí)行步驟S604。

S603：若所述機端電壓無變化且所述PSS限幅值為0，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作正常。

具體地，如圖8、圖9所示，將勵磁調(diào)節(jié)器由聯(lián)網(wǎng)模式切換至孤島直流停運模式，在收到“直流停運”信號前、后，機端電壓波動幅度不一致，主要原因是調(diào)速器導(dǎo)葉變化引發(fā)頻率變化所致，頻率變化在收到“直流停運”信號后短時間內(nèi)結(jié)束，機端電壓恢復(fù)正常，收到時長3s的“直流停運”信號，勵磁調(diào)節(jié)器未發(fā)生異常波動；同時，切換至孤島直流停運模式以后，靜態(tài)繼電保護儀模擬有功功率大幅變動，PSS最大最小輸出均為0，PSS正常退出，同時滿足這兩個條件，從而說明勵磁調(diào)節(jié)器動作正常。

S604：若所述機端電壓變化或所述PSS限幅值不為0，則說明所述勵磁調(diào)節(jié)器動作異常。

具體地，當收到“直流停運”信號后，勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式，在切換過程中，機端電壓出現(xiàn)大幅波動或未能在短時間內(nèi)恢復(fù)正常機端電壓，則說明勵磁調(diào)節(jié)器動作異常；又或者PSS最大最小輸出不為0，即PSS未正常退出，也說明勵磁調(diào)節(jié)器動作異常，需要檢查勵磁調(diào)節(jié)器。

本發(fā)明實施例提供的新型模擬直流停甩負荷試驗方法包括：短接并網(wǎng)令，在并網(wǎng)狀態(tài)下，通過靜態(tài)繼電保護儀模擬“孤島運行”信號，并將“孤島運行”信號發(fā)送至勵磁調(diào)節(jié)器，通過觀察孤島模式下機端電壓的變化情況和PSS最大輸出值，驗證勵磁調(diào)節(jié)器收到“孤島運行”信號后動作情況是否正常；退出孤島模式，切換至聯(lián)網(wǎng)模式，通過觀察聯(lián)網(wǎng)模式下機端電壓的變化情況和PSS最大輸出值，驗證勵磁調(diào)節(jié)器切換為聯(lián)網(wǎng)模式后，PSS限幅值是否恢復(fù)至±10％；退出聯(lián)網(wǎng)模式，通過靜態(tài)繼電保護儀模擬“孤島運行”信號和“直流停運信號”，并將“孤島運行”信號和“直流停運信號”發(fā)送至勵磁調(diào)節(jié)器，切換至孤島直流停運模式，觀察孤島直流停運模式下機端電壓的變化情況和PSS最大輸出值，驗證勵磁調(diào)節(jié)器切換至孤島直流停運模式后，PSS是否正常退出。本發(fā)明實施例提供的新型模擬直流停甩負荷試驗方法通過繼電保護儀模擬并網(wǎng)和空載兩種情況下試驗，驗證勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)在收到“孤島運行”信號和“直流停運”信號后的動作準確無誤，滿足下一步試驗的要求，且該方法簡化了試驗流程，避免了由于真實試驗帶來的對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。