本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的方法。具體是一套在汽輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中能夠在外部輸電線路發(fā)生故障的情況下，利用OPC動(dòng)作2-3秒鐘的時(shí)間內(nèi)，由DCS控制系統(tǒng)判斷出外部輸電線路故障，汽輪發(fā)電機(jī)組處于FCB小島模式，并主動(dòng)跳開(kāi)變高壓側(cè)斷路器，使DEH控制系統(tǒng)由功率控制模式轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制模式的方法。

背景技術(shù)：

目前部分汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)有FCB功能，能夠在主變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)觸發(fā)FCB功能，使機(jī)組處于小島運(yùn)行模式，待故障排除后迅速并網(wǎng)。FCB發(fā)生時(shí)汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）是以發(fā)電機(jī)出口GCB斷路器和主變高壓側(cè)斷路器的狀態(tài)為判據(jù)，將DEH控制方式由閥位控制方式或遙控方式轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速控制方式。但是在外部輸電線路發(fā)生故障時(shí)，主變高壓側(cè)斷路器不跳閘，如果電廠沒(méi)有配置電力系統(tǒng)安穩(wěn)裝置，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)FCB小島模式判別，這時(shí)DEH將不能進(jìn)行控制方式轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致機(jī)組不能順利的轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行模式，引起機(jī)組超速或過(guò)頻跳閘并導(dǎo)致廠用電全失去事故。其中：FCB表示：FAST CUT BACK快速切回。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的方法。目的是為了達(dá)到在外部輸電線路發(fā)生故障時(shí)使機(jī)組順利轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行模式，即能夠在上述情況發(fā)生時(shí)，利用OPC首次動(dòng)作的2-3秒鐘內(nèi)，通過(guò)DCS各參考量邏輯判斷機(jī)組狀態(tài)，當(dāng)判斷為輸電線路故障時(shí)觸發(fā)FCB動(dòng)作，并通過(guò)控制邏輯主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，DEH接收到主變斷路器跳閘信號(hào)后轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速控制方式，機(jī)組順利轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行方式。當(dāng)電廠本側(cè)輸電線路斷路器跳閘時(shí)，則直接觸發(fā)FCB動(dòng)作，同時(shí)通過(guò)邏輯直接跳閘主變高壓側(cè)斷路器，使機(jī)組順利轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行方式。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的方法，是對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)有功功率、OPC動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和邏輯運(yùn)算；使用判斷結(jié)果觸發(fā)FCB動(dòng)作；使用判斷結(jié)果主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)解列信號(hào)，使DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式。

所述對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)有功功率、OPC動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和邏輯運(yùn)算，是指在汽輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中能夠在輸電線路發(fā)生故障而電廠側(cè)輸電線路斷路器沒(méi)有斷開(kāi)的情況下，利用OPC動(dòng)作的2-3秒鐘的時(shí)間內(nèi)，由DCS控制系統(tǒng)判斷出汽輪發(fā)電機(jī)組處于FCB小島模式，主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，并使DEH控制系統(tǒng)由閥位控制模式或遙控控制模式轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制模式。在輸電線路發(fā)生故障，且電廠側(cè)輸電線路斷路器沒(méi)有斷開(kāi)的情況下，利用DCS控制系統(tǒng)判斷出發(fā)電機(jī)組已經(jīng)處于FCB小島模式，不用再額外配置電力系統(tǒng)安穩(wěn)裝置。判斷出輸電線路故障時(shí)，主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器。

所述汽輪機(jī)，當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)如果有功功率高于30%額定負(fù)荷，且DEH控制系統(tǒng)收到解列信號(hào)，DEH控制系統(tǒng)則直接動(dòng)作OPC，全關(guān)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門，并轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式控制轉(zhuǎn)速。如果DEH控制系統(tǒng)沒(méi)有收到解列信號(hào)，則汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)飛升，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)103%額定轉(zhuǎn)速時(shí)DEH控制系統(tǒng)觸發(fā)OPC動(dòng)作，全關(guān)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門，但是不轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式。所以使用邏輯運(yùn)算和判斷發(fā)電機(jī)出口GCB斷路器、主變高壓側(cè)斷路器和電廠側(cè)輸電線路斷路器都在合閘位置時(shí)，且OPC動(dòng)作信號(hào)，且OPC動(dòng)作前發(fā)電機(jī)有功功率大于30%額定負(fù)荷，則邏輯判斷為外部輸電線路故障即機(jī)組斷面零功率。

所述輸電線路，當(dāng)判斷輸電線路斷網(wǎng)時(shí)，DCS控制系統(tǒng)邏輯觸發(fā)FCB動(dòng)作，F(xiàn)CB動(dòng)作后機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行正常的FCB動(dòng)作程序。

所述外部輸電線路故障的判斷結(jié)果主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，主變高壓側(cè)斷路器斷開(kāi)后DEH收到機(jī)組解列信號(hào)，DEH控制系統(tǒng)將執(zhí)行正常的甩負(fù)荷邏輯，由閥位控制方式或遙控方式轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速控制方式。

所述對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)有功功率、OPC動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和邏輯運(yùn)算；使用判斷結(jié)果觸發(fā)FCB動(dòng)作；使用判斷結(jié)果主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)解列信號(hào)，使DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式，是指：

將控制組態(tài)SAMA和本接線方式的電廠側(cè)輸電線路斷路器狀態(tài)判斷SAMA中的輸入點(diǎn)替換為工程實(shí)際參數(shù)變量點(diǎn)和斷路器狀態(tài)點(diǎn)。

將“輸電線路故障”信號(hào)輸出到人機(jī)交互畫(huà)面顯示，并送報(bào)警系統(tǒng)顯示。

將“跳閘主變高壓側(cè)斷路器”信號(hào)送至分主變高壓側(cè)斷路器的指令出口。

將“DEH控制系統(tǒng)切換為轉(zhuǎn)速控制方式”信號(hào)送至DEH控制系統(tǒng)，代替原DEH控制邏輯中的油開(kāi)關(guān)合閘/分閘信號(hào)。

如果開(kāi)關(guān)站主接線為3/2接線方式，則應(yīng)考慮主接線的運(yùn)行方式，來(lái)判斷輸電線路故障。

本發(fā)明的有益效果是：

本控制方法可以在未配置電力系統(tǒng)安穩(wěn)裝置的電廠的輸電線路故障時(shí)，順利使汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行方式。

（1）避免因輸電線路故障引起汽輪發(fā)電機(jī)組跳閘，避免電廠廠用電全失去的事故發(fā)生。

（2）使FCB的觸發(fā)條件覆蓋面更加廣泛，有效的保障機(jī)組安全。

（3）只使用原有信號(hào)對(duì)DCS邏輯進(jìn)行修改，節(jié)約了電力系統(tǒng)安穩(wěn)裝置的設(shè)備投資。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明控制流程圖；

圖2是典型汽輪發(fā)電機(jī)組主接線圖；

圖3是本發(fā)明的控制組態(tài)SAMA圖；

圖4是本接線方式的電廠側(cè)輸電線路斷路器狀態(tài)判斷SAMA圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的方法，如圖所示，圖1是本發(fā)明控制流程圖，圖2是典型汽輪發(fā)電機(jī)組主接線簡(jiǎn)圖，圖3是本發(fā)明的控制組態(tài)SAMA圖，根據(jù)圖3和圖4中的SAMA圖可以在任何DCS控制系統(tǒng)中使用系統(tǒng)自帶的功能塊進(jìn)行邏輯組態(tài)，以完成使用DCS控制系統(tǒng)判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的控制功能。其中：DCS表示：Distributed Control System集散控制系統(tǒng)。

本發(fā)明控制方法包括以下步驟：

對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)有功功率、OPC動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和邏輯運(yùn)算；使用判斷結(jié)果觸發(fā)FCB動(dòng)作；使用判斷結(jié)果主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)解列信號(hào)，使DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式。

也就是在汽輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中能夠在輸電線路發(fā)生故障而電廠側(cè)輸電線路斷路器沒(méi)有斷開(kāi)的情況下，利用OPC動(dòng)作的2-3秒鐘的時(shí)間內(nèi)，由DCS控制系統(tǒng)判斷出汽輪發(fā)電機(jī)組處于FCB小島模式，主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，并使DEH控制系統(tǒng)由閥位控制模式或遙控控制模式轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制模式。在輸電線路發(fā)生故障，且電廠側(cè)輸電線路斷路器沒(méi)有斷開(kāi)的情況下，利用DCS控制系統(tǒng)判斷出發(fā)電機(jī)組已經(jīng)處于FCB小島模式，不用再額外配置電力系統(tǒng)安穩(wěn)裝置。判斷出輸電線路故障時(shí)，主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器。

其中：

OPC表示：Over speed Protect Controller超速保護(hù)控制單元。

SAMA表示： Scientific Apparatus Makers Association科學(xué)儀器制造商協(xié)會(huì)。

DEH表示： Digital Electric Hydraulic Control System汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)。

GCB表示：Generator Circuit-Breaker發(fā)電機(jī)出口斷路器。

具體是，當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)如果有功功率高于30%額定負(fù)荷，且DEH控制系統(tǒng)收到解列信號(hào)，DEH控制系統(tǒng)則直接動(dòng)作OPC，全關(guān)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門，并轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式控制轉(zhuǎn)速。如果DEH控制系統(tǒng)沒(méi)有收到解列信號(hào)，則汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)飛升，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)103%額定轉(zhuǎn)速時(shí)DEH控制系統(tǒng)觸發(fā)OPC動(dòng)作，全關(guān)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門，但是不轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制方式。所以使用邏輯運(yùn)算和判斷發(fā)電機(jī)出口GCB斷路器、主變高壓側(cè)斷路器和電廠側(cè)輸電線路斷路器都在合閘位置時(shí)，且OPC動(dòng)作信號(hào)，且OPC動(dòng)作前發(fā)電機(jī)有功功率大于30%額定負(fù)荷，則邏輯判斷為“外部輸電線路故障”即機(jī)組斷面零功率。

當(dāng)判斷輸電線路斷網(wǎng)時(shí)，DCS控制系統(tǒng)邏輯觸發(fā)FCB動(dòng)作，F(xiàn)CB動(dòng)作后機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行正常的FCB動(dòng)作程序。

同時(shí)“外部輸電線路故障”的判斷結(jié)果主動(dòng)跳閘主變高壓側(cè)斷路器，主變高壓側(cè)斷路器斷開(kāi)后DEH收到機(jī)組解列信號(hào)，DEH控制系統(tǒng)將執(zhí)行正常的甩負(fù)荷邏輯，由閥位控制方式或遙控方式轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速控制方式。

使用DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入FCB小島運(yùn)行模式的控制方法，可以在不同品牌的DCS控制系統(tǒng)中，按照本發(fā)明的SAMA圖進(jìn)行邏輯組態(tài)，結(jié)合原有FCB和DEH控制邏輯就可以實(shí)現(xiàn)控制功能。

適用于“發(fā)電機(jī)GCB主變主變高壓側(cè)斷路器”配置的主接線使用本控制方法。

實(shí)施例：

本發(fā)明一種使用DCS判斷輸電線路故障使發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)入小島模式的方法具體包括：

1、將本發(fā)明的控制組態(tài)SAMA圖，即圖3，和本接線方式的電廠側(cè)輸電線路斷路器狀態(tài)判斷SAMA圖，即圖4中的輸入點(diǎn)替換為圖2所示的工程實(shí)際參數(shù)變量點(diǎn)和斷路器狀態(tài)點(diǎn)；

2、將“輸電線路故障”信號(hào)輸出到人機(jī)交互畫(huà)面顯示，并送報(bào)警系統(tǒng)顯示。

3、將“跳閘主變高壓側(cè)斷路器”信號(hào)送至分主變高壓側(cè)斷路器的指令出口。

4、將“DEH控制系統(tǒng)切換為轉(zhuǎn)速控制方式”信號(hào)送至DEH控制系統(tǒng)，代替原DEH控制邏輯中的油開(kāi)關(guān)合閘/分閘信號(hào)。

如果開(kāi)關(guān)站主接線為3/2接線方式，則應(yīng)考慮主接線的運(yùn)行方式，來(lái)判斷輸電線路故障。