短期孤网技术在自备电厂中的应用.pdf
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1、2023 年第 4 期总 第 266 期冶 金 动 力METALLURGICAL POWER短期孤网技术在自备电厂中的应用李军,冯文雄(马鞍山钢铁股份有限公司,安徽马鞍山 243000)【摘要】以钢铁、化工为代表的一些重工业企业,对供电可靠性有较高的要求。生产时如发生供电中断故障,不仅会造成经济损失,甚至会引发安全事故。在配备有自备电厂的一些工业区,可引入专门应对外部电网故障的短期孤网技术,当外部电网发生故障时,厂内电网可迅速与外部电网脱离,实现厂内机组带负荷孤网运行,防止外部电网故障穿越并影响厂内电网。待外部电网恢复后,还可自动实现厂内机组与外部电网同期并列运行,极大提高了重要工业区供电可靠
2、性。【关键词】自备电厂;供电可靠性;短期孤网【中图分类号】TM732【文献标志码】B【文章编号】1006-6764(2023)04-0013-04 【开放科学(资源服务)标识码(OSID)】Application of Short-term Isolated Network Technology in Self-provided Power PlantsLI jun,FENG wenxiong(Maanshan Iron and Steel Co.,Ltd,Maanshan,Anhui 243000,China)【Abstract】some important industrial enter
3、prises,such as iron and steel and chemical industry,have high requirements for power supply reliability.Once the power supply is interrupted,they may not only face very serious economic losses,but also cause serious safety accidents.In some industrial parks equipped with self provided power plants,a
4、 set of short-term isolated network technology can be introduced to deal with the external network fault.When the external network fault occurs,the power grid in the plant can be quickly separated from the external network,so as to realize the isolated network operation of in plant units with in pla
5、nt load,and prevent the external network fault from passing through and affecting the in plant power grid;After the recovery of the external network,it can also realize the parallel operation of the in plant units with load and the external network at the same time,which greatly improves the reliabi
6、lity of power supply in important industrial parks.【Keywords】self provided power plant;Power supply reliability;Short term isolated network引言孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网1。正常情况下,厂内发电机组与外部电网并列运行,当外部电网发生故障时,并网联络线开关跳闸,厂内发电机组能够带内部负荷孤网运行,此技术称之为短期孤网运行技术。国内配备自备电厂的工业企业,虽然自备电厂能够提供一定的电力,但因供电可靠性不高,正常情况下,厂内发电机组会与外
7、部电网并列运行,厂内生产线通过外部电网供电。当外部电网发生故障时,内部一些重要负荷受到影响会发生跳停,从而影响厂内生产线的正常运行。因此可引入短期孤网技术,解决上述难题,提高系统供电可靠性。1 短期孤网技术功能要求1.1 迅速主动解列能力当外部电网出现故障,可能危害内部电网安全时,能够迅速主动地与电网解列。外部电网故障可能有以下几种情况。(1)外部电网低频1值。当电网频率50.5 Hz(可整定),且加速度1 Hz/s时,应认定为外部电网故障危及内部电网安全,延时0.2 s解列;(4)外部电网高频2值。当电网频率50.75 Hz(可整定),则直接认定为外部电网故障,危及内部电网安全,延时0.2
8、s解列;(5)由于外部电网接地故障,造成电压电网额定电压的70%(可整定),认定外部电网故障危及内部电网安全,延时0.5 s解列。1.2 自动调整负荷能力在与外部电网解列之后,内部电网的控制和保护系统能够调整发电机组负荷,或者切除部分用电负荷,使得内部电网的发电量和用电量平衡。内部电网能够自动投入控制和保护功能,切换发电机组运行模式,维持频率和电压稳定,使得内部电源点能够带负荷稳定运行。1.3 具备负荷波动冗余能力孤网运行期间,在发电机组和用电设备完好的情况下,发电机组能够承担一定范围的负荷波动,维持频率和电压的稳定。一般情况下,发电机组能够承担的负荷波动为8%,频率波动小于0.5 Hz,电压
9、波动小于5%。1.4 故障状态下快速调整能力多台机组孤网运行时,如果出现1台机组故障跳闸,应通过切除用电负荷和调整余下几台机组出力的手段,维持系统稳定。如果出现负荷侧故障,造成负荷跳闸,发电机组能够相应地快压机组出力,维持发电和用电平衡。1.5 自动重合闸技术在外部电网恢复之后,内部电网能够自动同期合闸,并入外部电网。2 短期孤网控制功能的防护作用在短期孤网技术中,需考虑各种可能的事故工况,并设计专门的控制功能,具体包括:机网协调功能、稳定控制功能、低频减载功能以及机组甩负荷带厂用电(FCB)功能。这些功能共同构成了短期孤网系统的五道防线。2.1 第一道防线:并网运行,防止孤网当并网联络线上有
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