PDF《5 ·26”双极闭锁原因分析及改进措施》

6 单极闭锁后孤岛 系统频率、 电压的变化情况, 将其与2

0 1 3年 3・3

0 直流 孤岛双极闭锁试验(9机5线, 直流功率49

0 5MW, 工况相同) 进行对比, 曲线如图3所示. 图3 5・2

6 与 3・3

0 孤岛直流闭锁试验曲线对比 F i g .

3 C o m p a r i s o no f 5・2

6 a n d 3・3

0 Y u n n a n - G u a n g d o n gH V D Cb i p o l eb l o c k s i n i s l a n d e do p e r a t i o nm o d e 在孤岛直流双极闭锁( 3・3

0 ) 情况下, 孤岛电 压在经历了最初9 0m s的电压突增后即快速下降, 由于直流控制保护系统在故障后1

2 0m s将直流系 统与孤岛系统隔离( 跳开换流变压器) , 随后的孤岛 系统动态过程由机组的励磁、 调速特性决定.而单 极闭锁( 5・2

6 ) 情况下, 直流系统不会隔离, 仍将 参与孤岛调节.从图3中可知, 单极闭锁后恶劣的 频率和电压水平持续时间较长, 对直流系统的一次 设备耐受能力、 控制保护适应性以及阀冷等辅助系 统均提出了更为苛刻的要求. ―

0 3

1 ―

2 0

1 4,

3 8 (

8 ) 2.

2 单极闭锁后孤岛系统持续过电压原因 单极闭锁后6s内孤岛系统持续过电压的原因 是电力系统稳定器( P S S ) 反调.小湾电厂和金安桥 电厂 都采用的是图4所示的PSS2B加速功率型PSS. 图4 I E E EP S S

2 B双输入型 P S S F i g .

4 I E E EP S S

2 Bt y p ed o u b l e i n p u tP S S 发生单极( 或双极) 闭锁时, 由于机组出力快速 下降, 形成加速功率, 转速增加, 发电机 P S S输出将 迅速达到并在直流闭锁后的频率上升阶段保持上限 输出( +0. 1( 标幺值) ) , 从而提高发电机励磁电压, 导致孤岛系统内9台机组的机端电压全部达到1.

1 ( 标幺值) , 即图3中2s至8s的过程.这就是单极 闭锁后的 P S S反调问题, 对孤岛系统的工频过电压 控制带来十分不利的影响. 当频率爬升至峰值, 机组原动机功率在调速器 作用下开始下降时, P S S输出又迅速下降至下限输 出( -0.

1 ( 标幺值) ) , 机组的机端电压又全部调节至 0.

9 ( 标幺值) , 从而导致了孤岛系统电压的 大幅波动, 即图3中8s至1 0s的过程. 为了减小 P S S反调对过电压控制的不利影响, 目前采取的措施是当发电机功率降低为 0. 1( 标幺 值) 以下时, 闭锁 P S S输出.在直流大功率双极闭 锁时由于直流功率降为0, 机组出力都快速降至0.

1 以下, 这种措施能够有效发挥作用.但单极闭锁或 机组出力分配不均情况下的双极闭锁[ 7] 时, 机组出 力无法降低到0. 1以下, 该措施不能发挥作用.可见, 通过设置机组出力阈值闭锁 P S S的措施对不同 运行方式和不同故障的适应性较差. 2.

3 单极闭锁后直流系统过电压保护动作情况 直流侧应对交流电压变化的控制环节主要包括 应对正常电压变化的无功控制和应对交流过电压的 过电压保护[ 8] . 直流无功控制包括 Q 模式和 U 模式, 为提高孤 岛稳定性, 孤岛方式下优先采用 U 模式.在U模式 下, 当交流母线电压UA C<

Us e t _m i n延迟5s , 自动投入 滤波器 小组, Us e t _m i n 为电压下限整定值;

当UA C >

Us e t _m a x延迟5s , 自动切除滤波器小组, Us e t _m a x为电压 上限整定 值.目前孤岛方式下Us e t _m a x 为530k V, Us e t _m i n为5

1 0k V.由于延时较长, 在单极闭锁情况 下不会快速响应. 交流过电压 保护(59AC) 分为2级, 如图5所示. 图5 直流站控交流过电压保护(