公司独立电网简介4.12

公司独立电网运行电力专业工作汇报生产部2013年4月8日300MW燃煤机组投运后，公司电网将实行独立电网运行模式，与外部电网无电气连接，公司电网要实现发、供、用动态平衡。

电网现状介绍面临的问题近期工作汇报提纲1#变电站2#变电站煤气发电开关站4#变电站3#变电站火力发电开关站1580热轧简易站龙王河北变电站（在建）烧结简易站热轧I线热轧Ⅱ线新源Ⅰ线新源Ⅱ线新源Ⅲ线新源Ⅳ线电厂Ⅰ线电厂Ⅱ线电厂Ⅲ线电厂Ⅳ线水渣线水泥线制氧Ⅰ线制氧Ⅱ线1#、4#站联络线（日钢Ⅱ线）（日钢Ⅰ线）（日钢Ⅲ线）（日钢Ⅳ线）液空6万制氧站（在建）棒材简易站（在建）水泥水渣熔分炉独立电网网络图独立电网接线图各站接带负荷及冲击负荷一、1#站负荷情况1、3台50MVA主变均运行，总装容150MVA，平均负荷9.5万kW左右。2、主要接带负荷：一炼钢、

1#—2#高炉、液空制

氧、盈德2万制氧、一期烧结3、生产冲击负荷：一炼钢精炼炉，单台冲击负荷1.15万kW左右，若3台同时起弧，冲击负荷可达3.5万kW左右。1#站1小时负荷录波曲线（2台精炼炉）各站接带负荷及冲击负荷二、2#站负荷情况1、2台50MVA+2台90MVA主变，总装280MVA，其中2#主变（50MVA）备用，平均负荷17万kW左右。2、主要接带负荷：一炼铁（#3、#4、#5、#6高炉）、二炼铁、4#—7#烧结、球团、机械料场、煤气发电厂启动电源、水钢渣生产线。3、冲击负荷：正常生产无冲击负荷，启动冲击主要集中在炼铁、烧结、水钢渣的大型电机。

2#站1小时负荷录波曲线2#站1小时负荷录波曲线三、3#站负荷情况1、4台90MVA主变均运行，总装容473MVA，平均用电负荷20万kW左右。2、主要接带负荷：二炼钢（转炉、连铸）、轧钢（型钢、棒材、1-4#高线、盘螺、1580带钢、2150带钢）、污水处理厂。3、冲击负荷：

最大冲击负荷18万kW左右，一般情况下在12-16万之间。主要冲击负荷来自二炼钢精炼炉、1580及2150带钢。各站接带负荷及冲击负荷3#站1小时负荷录波曲线（幅值最大）3#站1小时负荷录波曲线（幅值最大）1580带钢冲击负荷分析瞬时最大负荷：95MW生产平均负荷：40MW左右最大冲击幅度：65.391MW冲击时间：65.61秒负荷周期：122秒左右。冲击幅值、冲击幅度、冲击时间和周期与轧制规格、板坯规格等因素有关。1580带钢冲击负荷分析3#站1小时负荷录波曲线（幅值最大）1580带钢1小时负荷录波曲线（幅值最大）瞬时最大负荷：126MW左右生产平均负荷：50MW左右最大冲击幅度：100.216MW（从11.566MW到111.782MW），冲击时间：87.7秒冲击幅值、冲击幅度、冲击时间和周期与轧制规格、板坯规格等因素有关。2150带钢冲击负荷分析2150带钢1小时负荷录波曲线精炼炉冲击负荷分析单台LF炉瞬时负荷最大值：23.166MW（从零冲击到最大值用时24秒。3台同时生产最大负荷在：54~57.5MW之间；4台同时生产最大负荷在：62~73.5MW之间；5台同时生产最大负荷在82~90MW之间。单台精炼炉冶炼过程中瞬间（200mS）冲击幅度最大可达2.3万左右精炼炉1小时冲击负荷曲线（5台）5台合成曲线四、4#站负荷情况1、4台63MVA主变，总装容252MVA，其中1#主变（63MVA）备用，平均负荷13-14万kW左右。2、主要接带负荷：8#—11#烧结、盈德4万制氧、6万制氧、一炼铁#15、#16高炉、二炼钢RH炉、水泥、固废。3、冲击负荷：正常生产无冲击负荷，启动冲击主要集中在炼铁、烧结、制氧、水泥的大型电机。

各站接带负荷及冲击负荷4#站1小时冲击负荷曲线五、烧结站负荷情况1、1台31.5MVA主变，平均负荷2.5-3万kW左右。2、主要接带负荷：12、13#烧结3、冲击负荷：正常生产无冲击负荷。六、公司总负荷情况1、公司年平均负荷在63万kW左右，年最大负荷74万kW左右（不包括在建的制氧、棒材、龙王河北变电站负荷），冲击负荷主要集中在3#变电站2、公司电网冲击负荷主要集中在3#站，冲击负荷曲线负荷3#站负荷曲线趋势。各站接带负荷及冲击负荷各站负荷对比曲线（1小时）公司总负荷1小时录波曲线电网现状及电力静态平衡公司发电装机总容量为1181MW，其中：燃煤机组装机容量：2*300MW=600MW（在建）；煤气机组装机容量：8*50MW=400MW；TRT机组装机容量：6*4.5MW+4*6MW+6*7.5MW=96MW；余热机组装机容量：180余热+360余热+转炉余热+固废30MW+25MW+2*15MW=85MW电网现状及电力静态平衡公司110kV变电总容量为1268MVA：110kV总负荷（不含10kV余热、TRT发电）平均640MW，最大负荷740MW；网购负荷平均约为230-340MW，最大负荷440MW。。电网现状及电力静态平衡独立电网运行后燃煤机组发电出力将取代当前网购负荷，考虑到9.28后投产项目铁合金、6万制氧、棒材线等，网购负荷将会增加约90MW，最大负荷将达到530MW，每台机组上网负荷约在265MW左右，考虑每台机组预留一点（10%）备用容量，发电能力与负荷需求勉强平衡，不能满足N-1安全冗余。电网现状及电力静态平衡鉴于此，生产组织要注意电力平衡和煤气平衡，后续规划产能项目要考虑配套提高发电能力突出问题公司电力冲击负荷幅值约200MW，主力发电机组调节能力不能满足电能质量要求，独立电网运行缺乏成熟应用经验。突出表现在独立电网运行后的电网频率控制方面，经过仿真模拟，无论正常还是事故异常状态下，频率指标均偏差较大，远离正常指标。

由于冲击负荷占总负荷约30%，冲击速率及冲击幅度很大，为保证公司电网和主力发电机组稳定运行，保持（维持）系统动态稳定，保障公司生产生活用电需求，必须采取必要的技术措施。

公司独立电网稳定控制措施主要有：电力调控系统、冲击负荷平衡系统、冲击负荷调控系统、事故及异常状态下稳定控制系统、电压稳定SVG系统、接地选线及消谐系统及各分厂黑启动措施等。独立电网运行稳定管控措施采取的措施针对独立电网管控工作面临的问题，我们以保发电、保电网安全稳定运行，保生产组织顺行有序为原则，从正常和异常两种状态的稳定控制分析结果为着力点，计划对电网管理控制方式进行改革。时间节点均按照配合大发电机组投产时间确定。采取的措施配套建设电力调控系统和冲击负荷自动平衡系统保障正常状态下的电网安全稳定和生产顺行；配套建设电力事故稳控系统保障在暂态故障下电网影响尽量缩小，尽快恢复稳定；配套建设冲击负荷调控系统作为冲击负荷自动平衡系统的后备保护，在其故障时对冲击负荷进行调控；配套建设广域测量系统（PMU），为系统分析提供准确、可靠的数据支持；配套建设智能接地选线系统和实现事故预案联动，辅助决策

；配套建设3#站静止无功动态补偿系统（SVG），提高母线电压合格率，减少对系统的影响。电网管控技术电力调控系统作为日照钢铁能源管控系统的一个重要组成部分，通过与动力调度系统、生产管理系统、视频监控系统等的无缝结合，达到系统间数据共享、交叉应用，互相支持，主要站点实现五遥等功能。该调度平台接入了电力事故稳控系统、冲击负荷调控系统、广域测量系统、智能接地选线系统等，并通过调度AGC、AVC系统对电网进行实施动态控制，系统还具有负荷预测、状态估计、拓扑分析等高级应用模块，该系统参照省调的标准建设，大大提高了电网调控的装备水平和自动化水平电力调控系统（一）电力调控系统通过电力调控系统的建设，实现实时监视、动态调整、自动控制、优化调度和综合管理，做到科学决策，正确指挥，确保电网安全、稳定运行，实现从经验型到分析型调度职能的转变，为克服电力约束对生产组织的不利影响，保障公司生产组织稳定顺行奠定基础。电力调控系统（二）由于公司电网的冲击负荷在20万kW，两台30万kW机组投入运行以后，为维持公司独立电网运行稳定，根据仿真计算结果分析，电网有12-13万kW冲击负荷不能平衡。目前分析了多种办法，如储能电池、超级电容等，均不满足公司冲击负荷调节需求。在没有更好地解决办法的情况下，拟建设电力冲击负荷自动平衡系统（简称：ABL），该系统利用先进的电力电子控制技术，快速动态（滞后五十分之一秒）跟踪冲击负荷变化，控制电热锅炉使用功率、镜像平衡电网冲击负荷，维持电网频率稳定。

冲击负荷自动平衡系统该系统的建设目的是使公司冲击负荷可控、受控，通过系统优化控制，消减冲击负荷的幅值，减少对系统频率控制的不利影响。该系统的调控将会影响正常的生产组织，主要作为冲击负荷自动平衡系统的后备保护，在正常运行时并不实施调节。冲击负荷调控系统事故及异常状态下稳定控制系统

通过电力调控系统、冲击负荷自动平衡系统驾驭电网正常运行，但如何应对主力机组以及大容量负荷跳闸，缩短电网的暂态过程，努力避免发生连锁故障和电网故障导致机组全停，是独立电网能否成功的另一条重要支撑条件。

为了解决主力机组和大负荷跳闸引起的稳定问题，需要建设一套稳定控制系统，由系统实现电网第二道防线-稳控联切和第三道防线-频率电压紧急控制。该系统针对电网损失负荷或发电出力，造成发供电不平衡、稳定运行状态遭到破坏的各类事故，部署了传统意义上电网的第二道防线-稳控联切和第三道防线-频率电压紧急控制，执行预置的切机、切负荷策略，实现缩小事故影响范围和缩短异常运行时间保电网稳定的目的。智能接地选线系统该系统主要是完善、改造当前分厂高配室的接地选线系统，借助电力调度平台，在10kV/35kV侧发生接地故障，变电站和分厂高配室的多处小电流接地装置均发出告警，不能及时准确判断出故障地点时，该系统提供单相接地拉路辅助决策功能，可以根据接地选线装置提供的信息，智能判断出故障元件，并能根据损失负荷最小、保障重要负荷等原则，给出拉路顺序建议。同时，能与遥控关联进行拉路操作，监视操作后电压情况，判断单相接地是否消除，从而分析判定单相接地的线路。动态无功补偿SVG系统该系统主要为改善3#变电站在冲击负荷无功变化影响下的电能质量，提高电压合格率，减少对系统无功电压的影响。系统以3#站10kV、35kV侧母线无功功率、母线电压作为控制目标，动态（不大于5ms）跟踪母线电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现任意负荷特性下的高功率因数运行。广域测量系统（PMU）该系统主要接