孤立网运行总结与展望

    实践证明，本辑中提出的控制方案，在保证大电网调频功能的基础上，增加了地区孤立电网的控制手段，充分发挥了DEH系统的优越性，基本解决了发电机组孤立电网稳定运行的问题，保证了电网频率质量，提高了电网抵抗事故的能力。
    通过本课题的研究和实践，可以得出如下结论：
    1.发电机组能够自带厂用电稳定运行是电网事故后迅速恢复电力供应的关键，可以有效避免“黑启动”，减少经济损失，应当将这一功能纳入到电力安全应急预案中去；
    2.通过对DEH系统功能进行增强和完善，增加孤立电网控制系统，完全可以实现发电机组带孤立电网或带厂用电的稳定运行，这些完善包括：
    i.完善一次调频功能
    ii.提高OPC定值到105%或以上
    iii.增加功率负荷不平衡功能
    iv.增加二次调频功能
    v.增加给定值快减功能
    3.孤立电网控制系统为恢复电网故障、解决“黑启动”问题提供了一条行之有效的解决方案。
到目前为止，有周口、云浮、芜湖等6台125MW机组，马钢、扬子石化、恒通化工等8台60MW机组，宝钢2台350MW机组，大港1台328.5MW机组，浦东1台12MW机组相继投入了孤立电网控制系统。这些系统的投用，在保证电厂安全稳定运行，提高机组运行经济效益方面将发挥积极作用。
    同时也应该看到，由于电力需求的不断增长，电气设备事故也随之增加，事故的种类和产生的原因也越来越复杂。本文提出的控制方案是否能够满足各种事故工况下的调频要求，还有待于进一步的验证和测试。在这方面，浦东垃圾发电厂的电气事故具有典型性，其电气主接线图见图1。
          
    在增加孤立电网控制系统之前，2004年7月21日，浦东垃圾发电厂2台机组带满负荷运行，上海电建二公司一名工人在发电机出口高压侧执行检修任务时，遭到高压电击受伤，随即电气保护动作，两台机组并网开关同时跳闸，机组带厂用电运行，DEH系统OPC动作，7秒后由于发电机低频保护动作，导致两台机组跳机，全厂停电。见图2。
            
    事故发生后，根据对事故现象的分析，决定在原有机组DEH基础上增加孤立电网控制系统。2004年9月，利用#1机组检修的机会，对#1机DEH系统进行了完善，增加了用于孤立电网控制的软件和硬件设备。#2机仍然运行在原控制系统下。2004年11月20日，浦东垃圾发电厂再次发生电气事故，#1机组由于具备了孤立电网控制功能，维持运行了约30分钟，给事故处理赢得了时间，而#2机组在事故后随即跳闸。见图3和图4。
         
        
    通过浦东垃圾发电厂2台机组的对比，可以看出孤立电网控制系统在稳定电网频率方面的作用，同时也反映了该系统控制仍然不够理想，控制参数有待于进一步优化。
    同时，机组能够自带孤立电网和厂用电稳定运行，还需要主机和各种辅机设备的协调与配合，因此还必须研究各辅助系统、公用系统在事故工况下的行为，才能真正保证孤立电网运行的成功。
    随着我国国民经济和电力事业的蓬勃发展，人们对电力设备和电网安全的认识逐步深入。各主机设备制造厂、各相关控制设备生产商也都逐渐认识到发电机组的调频功能的重要性，各大电力公司开始加强对所属电厂调频功能的管理、监督和实施。建立了良好的管理制度和考核办法，科学、合理地安排调速系统的检修，特别是制定了极端情况下的反事故预案。随着这些措施逐步得到落实，投入调频功能的机组越来越多，我国电网安全性和稳定性必将越来越高。