[发明专利]一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及火电机组控制领域，特别是涉及一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护方法。

背景技术

火电机组超速保护是一种抑制发电机组超速的保护控制，其作用是在汽轮机出现超速或者发电机跳闸时，关闭所有调节汽门，防止汽轮机转速进一步升高；当汽轮机转速回复至额定转速后，重新开启调节汽门，以维持汽轮机转速在额定值。

传统的火电机组超速保护尽管对抑制汽轮机超速起到了预防作用，但是其控制特性不能很好的适应不同形态故障对电网、机组的影响。火电机组的超速保护动作门槛值通常都是统一的，一旦区域电网解列后，如果区域电网功率过剩严重导致频率升高，则可能诱发区内多台火电机组超速保护同时动作，从而造成的电网稳定破坏，给电网安全稳定运行带来隐患。

发明内容

针对传统火电机组超速保护的不足，本发明提出了一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护方法，解决同一区域内多台火电机组超速保护同时动作造成的电网稳定破坏的隐患问题，提高电力系统安全稳定性。

采用的方案：

一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护方法，包括步骤：

安全自动装置主站获取电网故障信息；并根据所述电网故障信息和预定的控制策略，确定超速保护应动作的火电机组，以及超速保护应闭锁的火电机组；

向超速保护应动作的火电机组所在的安全自动装置子站发送超速保护动作信息；向超速保护应闭锁的火电机组所在的安全自动装置子站发送超速保护闭锁信息；

若当前火电机组的汽轮机机械功率与发电机电磁功率的差值超过预定的功率值，且所述发电机的主开关跳闸时，或者收到所述超速保护动作信息，且未收到所述超速保护闭锁信息时，或者当前火电机组的汽轮机转速超过预定速度，且未收到所述超速保护闭锁信息时，对当前火电机组执行超速保护动作；

若当前火电机组的汽轮机转速没有超过所述预定速度，且没有收到所述超速保护动作信息时，或者收到所述超速保护闭锁信息时，对当前火电机组执行超速保护闭锁。

采用本发明，通过区域内不同厂站安全自动装置相互间的配合，有效实现了多厂机组超速保护的协调控制，避免了多台机组的超速保护同时动作造成电网的安全稳定破坏问题。同时，超速保护虽然增加了安全自动装置的信号控制环节，但是在火电机组设备本身发生超速事故时，超速保护依然有效，功能作用不会受安全自动装置信号影响，提高了电力系统安全稳定性。

附图说明

图1为本发明的一个实施流程图；

图2为本发明的一个结构示意图；

图3为本发明中进行超速保护动作时的逻辑示意图；

图4为本发明中进行超速保护动作返回时的逻辑示意图。

具体实施方式

当电网发生故障时，进行本发明提出的一种基于安全自动装置控制的火电机组超速保护方法，其实施流程图，请参考图1，包括步骤：

S1、安全自动装置主站获取电网故障信息，根据电网故障信息和预定的控制策略，确定超速保护应动作的火电机组和超速保护应闭锁的火电机组；

安全自动装置主站监控全网的输变电设备情况，当出现电网故障时，引起某些输电线路跳闸、变压器跳闸等等，安全自动装置主站采集到这一电网故障信息，根据预先设置在安全自动装置主站的控制策略，确定超速保护应动作的火电机组和超速保护应闭锁的火电机组。

图2是本发明实施的一个结构示意图，包括：安全自动装置主站、若干安全自动装置子站、若干超速保护装置；其中，安全自动装置主站连接各个安全自动装置子站；各个安全自动装置子站分别连接一个超速保护装置。

超速保护装置可以获取火电机组的汽轮机机械功率与发电机电磁功率、火电机组的汽轮机转速以及火电机组主开关跳闸信息等。

S2、安全自动装置主站向超速保护应动作的火电机组所在的安全自动装置子站发送超速保护动作信息，向超速保护应闭锁的火电机组所在的安全自动装置子站发送超速保护闭锁信息；

各火电机组都配置有安全自动装置子站，安全自动装置子站用于向超速保护装置转发安全自动装置主站发送的超速保护动作信息、超速保护闭锁信息。

S3、若当前火电机组的汽轮机机械功率与发电机电磁功率的差值超过预定的功率值，且发电机的主开关跳闸时，或者收到超速保护动作信息，且未收到超速保护闭锁信息时，或者当前火电机组的汽轮机转速超过预定速度，且未收到超速保护闭锁信息时，对当前火电机组执行超速保护动作；

其中，预定的功率值可以为汽轮机机械功率的30%。预定速度为额定速度的103%。