发电厂同期并网调试技术及典型故障研究

发电厂同期并网调试技术及典型故障研究

郑伟

大唐陕西发电有限公司渭河热电厂  陕西省西安市  710000

摘要：本文通过阐述在发电厂同期调试过程中所运用的单体试验、定相试验、同期试验等技术，进一步研究发电厂同期并网调试中所出现的典型问题，并从选择电压、继电器检查、优化参数三方面逐一分析，对上述问题进行了总结，为有效解决此类问题，提出了建设性对策，以期能为发电厂同期并网调试，做以参考。

关键词：发电厂；同期并网；调试技术；典型故障

前言：同期并网技术已经在我国发电厂和变电站之中被广泛运用，其主要目的是满足人们当前对于高质量电能的需求。基于现代化电网改革背景之下，同期并网调试工作能够进一步提升发电厂综合自动化调控水平，对我国电力系统实现“调控一体化”有着重大的意义，因此本文就调试技术与典型故障做以分析。

1发电厂同期并网调试主要技术分析

1.1单体试验

在进行自动同期装置单体的试验时主要有以下三个步骤：一是检查装置电回路；二是装置校验定值和实测参数；三是验证装置逻辑功能。在进行内部回路和装置上电的检查过程中，首先要注意装置内程序版本的问题，再检查开关量及模拟量的输入情况，然后对开出回路也要加大分析，最终通过检查故障预警、GPS定位对时、网通通信以及绝缘等情况，完成上电及内部回路的检测。参数实测和定值校验所涵盖的内容较多，在调试的过程中，其允许检测的参数存在一定的频差、压差和功角。但要保证控制脉宽的频差、压差处在一个均等的状态，还要加大对于过压保护值、系统测电压的转角以及低电压锁值的调整与分析。逻辑功能包含范围较广，像单侧无压、双侧无压以及调压调频等，都在同期装置逻辑功能验证的范围之内[1]。

1.2定相试验

在定相试验之中系统的相序以及等待并网的发电机相序是主要的研究内容，当前调试的主要装置分为两种，一种是自动同期装置；另一种则是手动同期装置。自动同期装置的优势在于，能够精准校验装置转角角度设置是否合理，而手动同期装置的优势在于，能够进一步测量发电机电压转角变压器的转角性能。在实际运用的过程中，通常会采用系统设备输入二次电压，进行二次定相试验，利用隔离刀闸以及现场断路器，对电压进行切换逻辑装置和回路的校验。在调试的过程中还要根据并网的实际情况，从而确定各个并列点系统侧与待并网的侧电压。为进一步提高整体供电系统的安全稳定性，应根据配电网的规格选择供电的形式，从而进一步验证电压回路的正确性，像10kv的配电网通常会采用双回线供电。

1.3同期试验

同期试验是一种模拟并网的调试方法，其能够进一步提高后期并网的正确性与安全性，有效避免发电机在首次接入系统中出现异常状况。在试验时通常会利用自动准同期装置进行调试。其试验步骤如下：一是要对待并网的断路器和隔离开关所在的分闸位置进行确认，并要进一步控制电源的小开关，以防隔离开关出现误动的现象。二是保证与断路器合闸相关的联锁和逻辑条件能够符合要求，并使用防止断路器合上后自组自动加载的相关措施。三是录入量应使用录波仪器接入，其主要内容有：发电机和系统的电压；发电机和系统电压的包络线；等待并网断路器常开辅助触头以及自动准同期装置的合闸命令脉冲。四是当发电机运作后，则要解开合闸出口的接线并采用人力的方式使其转速与电压偏离额定值，并投入到同期的装置之中进行初步的观察，重复实验、反复调试并要做好相关的记录，最终获取满足条件的控制系数值，作为整定值，恢复接线、退出运行、断开断路器。

1.4同期并列

同期并列是指自动准同期并列，在经过上述模拟并网同期调试试验之后，则可开始自动准同期并列作业，也就是所指的同期并网。在并网的过程中需要注意以下问题：一是要加大对于断路器合闸瞬间发电机电流的观察，在并网的过程中断路器合闸瞬间发电机电流以及功率应有所指示，但在此期间不能出现过度的冲击现象。二是要加大对于并网过程中所呈现出的波形观察及分析，这样才能进一步明确发电机是够已经通过自动准同期的方式，正确的接入到系统之中，并带有初负荷。

2发电厂同期并网调试主要问题分析

2.1电压的选择

在同期并网调试的过程中电压选择不准确是主要的问题之一，在选择的过程中，要加大对于供电系统的研究，从而提高并网之后供电的稳定性。例如：在进行并网调试时，机组的发电机使用的是中性点经配电变压器接地系统，而发电机出口断路器同期电压则要使用开关两侧电压互感器相电压。其选择的原因在于单项绝缘和相电压对地电容量的影响很大，在通常情况之下发电机三相对地电容量相差的并不多，而中性点电压为零时，发电机三相相电压相等。当有一项绝缘处于较低水平时，发电机的中性点电压则会产生漂移的现象，三相相电压呈现出不同的状态，但是线电压则会仍然维持原状，故选择线电压是较为稳妥的一种方式。

2.2继电器检查

在同期并网的过程中，在进行机组的调试时，部分工作人员会忽略了自动准同期回路所应设立独立的同期检查继电器，这样就会造成内部装置指令统一发生错误，最终导致误发出合闸的质量，使得发电机再次过程中形成非同期合闸。在这种情况之下，一是工作人员在设计同期回路时，要注重独立同期鉴定闭锁继电器的设置，从而防止以上情况的发生。二是如若已经产生了这种现象则要通过增加同期检查继电器的方式，对后续的同期回路加以改造，这样才能保证并网线路的安全稳定性

[2]。

2.3参数的优化

在同期并网的过程中，部分调试机组由于受到功率的影响，则会产生较大的波动，产生此种现象的主要原因有以下几点，一是在同期对象类型整定值为同频/差频的模式之下，装置要先进行并网类型的识别工作，识别的过程需要消耗数秒的时间。假如满足系统侧和待并侧频差大于同频阈值或者系统侧和待并侧相角差大于90度时，则判定为差频并网模式。假如对差频模式无法实现精准判定，同期装置则会按照固定值周期发出同频调频脉宽的信号，这样会使得待并侧进一步提速，如信号在多次发出之后，仍然无法满足判定需求，装置则会进入到同频并期的模式当中[3]。二是根据专业仪控的反馈，在整定同期装置定制期间要加大专业配合的力度，并要在实测参数基础之上进行定值的反复调整，从而保证并网之后机组整体的性能。

2.4有效的对策

针对上述调试过程和并网过程中所出现的常见问题，传统的检同期作业已不适宜当前的并网模式发展，因此要通过更新同期装置、继电器、测控装置等方式，形成并网同期自调控一体化工作模式，这样能够进一步减少工作人员的压力，并且能在科学技术基础之上，实现并网供电的安全稳定性。为降低在并网作业过程中由于人为因素所造成的失误，要不断完善调控全面化控制制度，依据时代的发展，不断更新制度内容，使其能够跟上发展形势。基于新形势、新背景、新时期之下，还要进一步转变调度工作模式，明确人员的岗位职责，加大机、物、人之间的协作，从而实现调控工作的升级与优化。最后，要注重先进硬件设施的投入，提高人员的技术水平，从而全面提高供电质量。

结语：综上所述，同期并网虽原理简单，但操作复杂，在后期调试的过程中要注意发电机的频率、电压以及相位与电网的频率、电压以及相位保持一致。如在调试的过程中无法满足这三者的要求，则会发生故障，即使有偏差，也要在允许的范围之中。另还要加大先进技术的应用，以此不断提升我国电力同期并网水平。

参考文献：

[1]裴丽秋. 一种非同期闭锁功能的发变组同期并网控制系统的研究设计[J]. 电工技术,2021,(15):162-163+166.

[2]钟文华,张彬,张楠. 大型燃煤机组事故保安电源控制逻辑及自动准同期方法研究应用[J]. 机电信息,2020,(15):47+49.

[3]王洪猛. 发电厂同期并网调试技术及典型问题分析[J]. 现代信息科技,2019,3(04):35-37.