XX发电厂检修部 四期稳控装置原理及维护要点

1、四期稳控装置原理及维护要点 九江发电厂电气分部 主讲人：王胜 2013年7月29日,一、电力系统稳定控制技术,电力系统安全性及三道防线可靠性安全性稳定性,电力系统可靠性：是在所有可能的运行方式、故障下，供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性（安全性和充裕性）。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。,电力系统安全性：是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况，不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应；（2）在新的运行工况下，各种运行条件得到满足，设备不过负荷、母线电压、系

2、统频率在允许范围内。 电力系统充裕性：是指电力系统在静态条件下，并且系统元件负载不超出定额、电压与频率在允许范围内，考虑元件计划和非计划停运情况下，供给用户要求的总的 电力和电量的能力。 电力系统稳定性：是电力系统受到事故扰动（例如功率或阻抗变化）后保持稳定运行的能力。包括功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性。,电力系统承受大扰动能力的标准,电力系统安全稳定导则规定我国电力系统承受大扰动能力的标准分为三级： 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电出现概率较高的单一故障； 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷出现概率较低的单一严重故障; 第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统

3、崩溃，并尽量减少负荷损失出现概率很低的多重性严重事故。 为满足三级标准的要求，首先应规划、建设一个结构合理的电网，好的网架是电力系统运行的基础，同时在我国多年来已经形成了“三道防线”的概念，电网的建设应按三道防线进行规划和配置，电网安全运行应按三道防线调度管理。,什么是三道防线？,为了分析的方便，我们把电力系统运行状态分为：正常状态，警戒状态，紧急状态，失步状态，恢复状态。见下页图1。在正常与警戒状态下采取有效的预防性控制措施可保证电力系统具有足够的安全裕度，能够抵御各种扰动。针对电网可能遇到的扰动设置三道防线 ： 第一道防线：快速可靠的继电保护快速切除故障元件，确保电网发生常见的单一故障时稳

4、定运行和正常供电； 第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行； 第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大、防止出现大面积停电。,电力系统稳控制分类,1）按电网运行状态稳定控制分为：预防性控制、紧急控制、失步控制、解列后控制及恢复性控制； （2）按控制范围划分：局部稳定控制、区域电网稳定控制、大区互联电网稳定控制； （3）按稳定类型分为： 暂态稳定控制；动态稳定控制； 频率紧急控制；电压紧急控制； 失步控制（解列）；设备过负荷控制（热稳定）,正常状态下的安全稳

5、定控制预防性控制,预防性控制的目标：正常运行状态下，通过调度手段让电力系统保持必要的安全稳定裕度以抵御可能遭遇的干扰。要实现预防性控制，首先应掌握当前电力系统运行状态的实时数据和必要的信息，并及时分析电网在发生各种可能故障时的稳定状况，如存在问题，则应提示调度人员立即调整运行方式，例如重新分配电厂有功、无功出力，限制某些用电负荷，改变联络线的送电潮流等，以改善系统的稳定状况。,紧急状态下的安全稳定控制,为保证电力系统承受第II类大扰动时的安全稳定要求，应采取紧急控制措施，防止系统稳定破坏和参数严重越限，实现电网的第二道防线。常用的紧急控制措施有切除发电机（简称切机）、集中切负荷（简称切负荷）、

6、互联系统解列（联络线）、 HVDC功率紧急调制、可控串联补偿等，其他措施（如快关汽门、电气制动等）目前应用很少。解决功角稳定控制的装置其动作速度要求很快（50ms内），解决设备热稳定的过负荷控制装置的动作速度要求较慢（数秒数十秒）,失步状态下的安全稳定控制,为保证电力系统承受第III类大扰动时的安全要求，应配备防止事故扩大避免系统崩溃的紧急控制，如系统失步解列(或有条件时实现再同步）、频率和电压紧急控制等，同时应避免线路和机组保护在系统振荡时误动作，防止线路及机组的连锁跳闸，以实现保证电力系统安全稳定的第三道防线。,系统停电后的恢复控制,电力系统由于受到严重扰动引起部分停电或事故扩大引起大范围

7、停电时，为使系统恢复正常运行和供电，各区域系统应配备必要的全停后的黑启动 (black start)措施，并采取必要的恢复控制（包括自动控制和人工控制 ）。自动恢复控制包括电源自动快速启动和并列，输电线路自动重新带电，系统被解列部分自动恢复并列运行，以及用户恢复供电等。,二、我厂四期稳控装置原理及维护,区域稳控系统图,九江新厂稳控装置为南瑞继保电气有限公司的RCS-992A型分布式安全稳定控制装置，双套系统设置，设稳控A柜(A系统)、B柜(B系统)以及通信接口柜组成。,A柜 B柜,与稳控B柜相比，A柜多装设一把用于选择何柜为主运的切换把手。除此以外，两柜完全相同，均由一台RCS-992A主机、

8、两台RCS-990从机及其他辅助设备组成，组成双套系统，互为主辅运行（主运装置瞬时动作并闭锁辅运装置，40毫秒内主运装置不动作则辅运装置动作出口）。,通讯接口柜,1、RCS-992系列稳定控制装置组成,RCS-992主机（主控单元） RCS-990从机（单元处理） MUX-22/MUX-2M（通信单元） 光纤复接、光电转换 后台监控系统,RCS-992主机面板示意图,RCS-990从机面板示意图,RCS-990从机主要功能,模拟量3U,3I（6个元件）开入量采样（25个） 检测接入装置的线路、主变、母线等元件运行状态 与主机通信，上送本站状态量，接收主机命令输出跳闸出口接点 简单控制策略表处理

9、（过负荷、低压、低频等）并可不经主机允许跳闸（可整定）,九江新厂稳控装置监测本厂220kV出线：即厂联线219、浔妙线221、浔沙线222、浔青线223、浔港线224、浔庐线225、浔港线226、浔山线227的功率、电流及运行状态，以及本站接入220kV系统的5#机组、6#机组、7#机组的运行情况；并接收新港变装置发来的港山线的功率、电流及运行状态（港山线位于九江电厂电力东送的通道上），当九江新厂出线（含厂联线、港山线类同）发生故障断开线路时，自动快速的判断出线路过负荷并及时采取相应的切机控制措施，从而保证电力系统安全稳定运行。,检测线路过载措施分为三轮，分别为启动、告警和过载切机。当九江新厂

10、出线中多条线路同时满足切机措施的条件时，只执行切一台350MW机组（出力较大者）的措施；若执行完切一台350MW机组的措施后，九江新厂出线（含港山线）仍有线路电流超过过载切机电流定值，再延时2S切另一台350MW机组（目前不切#7机）。,RCS-992系列装置构成及功能,RCS-992稳定控制装置配置图,SDH复接方式,光纤,光纤传输网,站间通讯连接方式示意图,我厂稳控通讯系统设计图（A套）,A柜,新港变,直通光纤,通讯接口柜,至石钟山 （备用）,我厂稳控通讯系统设计图（B套）,B柜,通讯接口柜,至石钟山 （备用）,至新港变,1稳定控制装置压板介绍,装置压板意义说明: 1、通道投入压板:只有该

11、压板投入才向远方发送数据，同时对远方数据进行接收处理。该压板不投时，不向远方站发送数据，对于接收远方站数据不进行处理，也不会发出通道告警信号。(正常投运时投入） 2、试验压板:当本站装置需要试验，采用试验定值时，投入该压板。当该压板投入后，装置可以读取试验定值。正常运行时，所有试验定值必须整定为0，且退出试验压板。（正常运行时必须退出!） 3、装置功能退出压板:该压板投入时，装置退出所有控制功能，不切本地负荷，不向林芝中心变、城东变发送远切负荷命令。(正常运行时需退出）,稳控装置的投退步骤,1.1装置投入运行步骤 1）合上RCS-992分布式稳定控制装置屏后装置电源空气开关， 2）合上稳定控制

12、装置屏后相应的线路、母线电压空气开关； 3）根据调度令及运行规程，操作相应的功能压板，使其与实际的运行需要相匹配（如装置功能退出压板、通道压板、线路检修压板、运行方式压板等）； 4）检查装置控制面板上指示灯显示正确（绿灯），无异常信号（黄灯）。检查各元件电气量显示是否正常，检查通道是否正常，检查装置显示的压板（或切换把手）状态与实际要求一致； 5）投入稳定控制柜上相应的“跳闸出口压板”。,RCS-992装置提供就地试验功能，可模拟其他稳控站发来的信息和命令，以及从机上送的数据，以方便脱离其他稳控站或从机，进行策略试验。试验应有厂家调试人员或授权人员参加。装置进行试验时，本来应从通信口取得或外加

13、的各种数据改由试验定值直接取得。 试验完成后，务必将试验定值由试验改为运行!,RCS-992装置维护注意事项,LED共有3个显示灯，其内容、颜色和含义见下表：,提醒：装置有告警发生时，请进入装置菜单“打印报告”选择打印“自检报告”通过打印出来的自检报告，即可知详细的装置报警项目。,RCS-992装置维护注意事项,RCS-992装置维护注意事项,RCS-992稳控装置故障或异常现象及处理如下表所示,RCS-992装置运行注意事项,装置异常信息含义及处理建议,RCS-992装置运行注意事项,装置异常信息含义及处理建议,RCS-992装置通信连接方式,RCS-992装置通信异常处理,环1：RCS-9

14、92处自环 环2：MUX-22的BNC板端口处自环 环3a：本站SDH数字配线架上自环 环3b：通信调度软件自环 环4：对侧SDH数字配线架上自环,RCS-992装置运行维护,注意事项: （1）在需要将其中一套装置退出运行做试验，而整套系统又不允许退出时，应退出“通道投入”投入“装置功能退出压板”，防止对子站或执行站发出动作命令。 （2）稳控装置与保护装置的CT回路串在一起，在做其他保护试验时，请注意退出相应的稳控装置或采取安全措施，以免装置误动。重点注意！,RCS-992装置运行维护,定检项目1：一年定期检查一次的项目及步骤为： 1.将装置退出：退出跳闸出口压板，投入检修态压板，退出通道投入压板。 2.检查装置采样（电流、电压、频率）的准确性。 3.检查装置中央信号的准确性。 4.利用装置的试验定值功能进行装置自试，检查装置出口信号的正确性。 5.