现场工作中,我们发现AVC装置运行,存在以下问题:(1)#1~#4机组AVC无功遥调的电压量,分别取值于每台机组正常运行的220kV母线电压,它不能随着母线运行方式的变换而跟着自动切换母线电压。220kV系统的负荷分配如附图:#1主变(焦221)运行于南母东段,#2主变(焦222)运行于北母东段,#3主变(焦223)运行于北母西段,#4主变(焦224)运行于南母西段。当遇到任何一台运行机组所在母线停运、检修,需将其机组倒换至另外一条母线运行时,就会有一台机组AVC无功遥调装置因检测不到220kV母线电压量而被迫自动退出运行。同时,退出后的AVC装置,因检测不到电压量也就无法再投入运行,这就会影响到电网调度的自动化,例如,2005年06月22日,#4机组焦224开关由220kV南母西段倒至北母西段运行,南母西段母线停电检修,出现#4机AVC无功遥调装置,因检测不到220kV南母西段的电压量而自动退出现象。同年,11月14日,#3机由220kV北母西段倒至南母西段运行,北母西段母线停电检修,再次出现#3机AVC无功遥调装置,因检测不到220kV北母西段的电压量而自动退出现象,且AVC装置投不上。事后据调查,#1、#2机组在进行220kV东段南、北母线停电过程中,也曾出现过类似现象。
(2)AVC装置自动退出后,无任何报警信号,不能使值班人员及时发现,错失汇报处理良机,严重时会影响到机组的安全稳定运行。例如,上述事例的发生,当时就无警铃、信号报警,导致机组电压短时降低,AVC投入率也达不到调度规定(100%)要求。
(3)发电机运行中,若AVC接触器犯卡,会出现无功突增、突减的情况。无功突增使得发电机转子过负荷;无功突减会造成发电机失磁,其结果都将使发电机跳机。
例如,2005年5月底,就因为#1机组AVC接触器吸合不能释放的原因,导致无功功率一直增加,最终造成#1机组转子过负荷保护动作,使机组与系统解列。
上述现象说明,我厂#1~#4机组的AVC回路存在诸多的不安全隐患,急需要对AVC实时跟踪回路进行改进,以提高调度自动化的程度,确保电网安全稳定运行。于是,我们将“完善发电机无功遥调AVC实时跟踪回路”做为课题,进行了深入分析、讨论。
根据上述分析,我们采取了下列解决方法:
(1)针对220kV母线停电造成AVC装置自动退出且不能及时投入的问题,主要增加了每台机组AVC电压手动切换开关。发电机AVC所采集的220kV母线电压量,通过PT运行状态进行切换(其中PT的切换是根据其出口开关的南、北母线刀闸的辅助接点实现的)。无论机组运行在哪一条母线,都可以随时采集到220kV母线电压量,以达到利用运行机组220kV母线电压做为参考来调节无功,这样就真正实现AVC调节无功实时跟踪与可靠调节。
具体说,就是根据每台机组运行在220kV不同的母线,通过220kVPT电压切换开关来实现机组AVC的投入。运行人员手动切PT切换开关(因220kV母线侧南、北母刀闸的辅助接点容量不够,故无法利用南、北母刀闸辅助接点的闭合,来实现AVC的自动切换功能),以确保AVC无功遥调装置时刻检测到220kV母线电压量,将机组AVC无功遥调装置手动切换至“运行母线上”。这样就达到了“#1~#4发电机组无功遥调AVC实时跟踪”的效果。
上述整改措施于2006年01月初,在#1、#2机组率先完成。通过改造提高了机组AVC投运率和安全稳定、连续可靠的运行,确保了电网母线电压保持在合格范围内。
(2)针对AVC装置自动退出,无报警信号
电风扇和吸油烟机等家用风机属于小功率单相异步电动机负荷。这类负荷转动惯量小,机电暂态过程短,虽然属于旋转设备,但在常规的电力系统稳定分析中可以按静态负荷处理。
本文试验研究结果表明,电风扇和吸油烟机等家用风机均可采用纯幂函数静态负荷模型。