抽水蓄能機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)的自動(dòng)控制

楊文道，張巖雨，潘菊芳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江省天臺(tái)縣 317200）

抽水蓄能機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)的自動(dòng)控制

楊文道，張巖雨，潘菊芳

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江省天臺(tái)縣 317200）

本文詳細(xì)介紹了華東某抽水蓄能電廠機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)一次主回路、自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及由SFC和BTB啟動(dòng)時(shí)的控制邏輯流程。

抽水蓄能電廠；電動(dòng)工況；SFC；BTB；啟動(dòng)；主回路；控制邏輯

0 概述

某抽水蓄能電廠位于浙江省境內(nèi)，屬日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，裝設(shè)有4臺(tái)300MW的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)—發(fā)電電動(dòng)機(jī)組及其輔助設(shè)備，機(jī)組主要有發(fā)電、發(fā)電調(diào)相、抽水、抽水調(diào)相等4種正常運(yùn)行工況，還有水輪機(jī)、線路充電（零升）、水泵拖動(dòng)等3種特殊運(yùn)行工況，在華東電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和緊急事故備用等作用。

電站機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)優(yōu)先采用靜止變頻啟動(dòng)裝置（SFC）啟動(dòng)，在SFC啟動(dòng)無(wú)效時(shí)可用其他機(jī)組采用背靠背（BTB）方式啟動(dòng)。SFC啟動(dòng)是指由靜止變頻裝置產(chǎn)生頻率和電壓均變化的電源拖動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)從靜止至額定轉(zhuǎn)速直至并網(wǎng)；背靠背啟動(dòng)是指用本電站機(jī)組作為拖動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)其他機(jī)組從靜止至額定轉(zhuǎn)速直至并網(wǎng)，相對(duì)于SFC啟動(dòng)而言具有投資成本低，啟動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

1 電動(dòng)工況啟動(dòng)的一次主回路

如圖1所示，電站采用一機(jī)一變組合單元接線，發(fā)電機(jī)額定電壓為18kV。換相閘刀PRD1用于滿足機(jī)組發(fā)電方向和抽水方向運(yùn)行時(shí)對(duì)相序的不同要求，拖動(dòng)刀BTB1、被拖動(dòng)刀SFC1以及啟動(dòng)母線都是為了機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)而設(shè)置的，三者都是抽水蓄能電站特有的設(shè)備。電站4臺(tái)機(jī)共用一套靜止變頻啟動(dòng)裝置，由法國(guó)CONVERTEAM公司生產(chǎn)，額定容量為17MW。SFC電源取自1、4號(hào)主變壓器低壓側(cè)，利用SFC輸入閘刀和輸入開(kāi)關(guān)來(lái)選擇輸入電源的取向。

圖1 電動(dòng)工況啟動(dòng)的一次主回路圖

用SFC拖動(dòng)1號(hào)機(jī)的電氣連接為：1號(hào)機(jī)定子引出線通過(guò)1號(hào)機(jī)被拖動(dòng)閘刀SFC1、啟動(dòng)母線I段閘刀ST1、SFC輸出開(kāi)關(guān)，與SFC裝置構(gòu)成回路，由SFC裝置拖動(dòng)1號(hào)機(jī)電動(dòng)工況啟動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)SFC啟動(dòng)無(wú)效時(shí)可用其他機(jī)組采用背靠背（BTB）方式啟動(dòng)，例如用2號(hào)機(jī)拖動(dòng)1號(hào)機(jī)的電氣連接為：1號(hào)機(jī)定子引出線通過(guò)1號(hào)機(jī)被拖動(dòng)閘刀SFC1、2號(hào)機(jī)拖動(dòng)閘刀BTB2、2號(hào)機(jī)開(kāi)關(guān)GCB2，與2號(hào)機(jī)定子引出線構(gòu)成回路，此時(shí)2號(hào)機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，拖動(dòng)1號(hào)機(jī)電動(dòng)工況啟動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速。

2 電動(dòng)工況啟動(dòng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電動(dòng)工況啟動(dòng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)由兩部分組成：電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和常規(guī)硬布線控制回路，監(jiān)控系統(tǒng)完成邏輯控制和數(shù)據(jù)通信任務(wù)，少量重要的控制命令和反饋信息采用硬布線回路來(lái)實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制級(jí)配有9個(gè)LCU，其中LCU1～LCU4用于4臺(tái)機(jī)組的監(jiān)視和控制，LCU5用于地下廠房所有公用設(shè)備的監(jiān)視和控制，LCU5在啟動(dòng)母線閘刀控制系統(tǒng)、SFC系統(tǒng)和機(jī)組LCU之間起到橋梁作用，SFC及BTB拖動(dòng)時(shí)所需的大部分信息和命令均由它來(lái)傳送。

如圖2所示，機(jī)組和公用設(shè)備LCU之間通過(guò)100Mbps冗余雙光纖交換式工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通信，機(jī)組調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)采用雙絞線通過(guò)交換機(jī)與機(jī)組LCU通信。LCU5與SFC之間采用Modbus協(xié)議通信，并采用光纖連接，通信速率為19200bps。

3 SFC啟動(dòng)機(jī)組的控制邏輯流程

下面以SFC拖動(dòng)1號(hào)機(jī)為例，結(jié)合圖3介紹SFC處于“冷備用”狀態(tài)時(shí)拖動(dòng)機(jī)組的整個(gè)過(guò)程，剖析SFC系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及勵(lì)磁系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系。

如果SFC自身無(wú)故障并且允許遠(yuǎn)方操作，則SFC發(fā)送“啟動(dòng)預(yù)條件滿足”信號(hào)到監(jiān)控系統(tǒng)，機(jī)組LCU1收到 “抽水調(diào)相開(kāi)機(jī)令”后，有序地進(jìn)行啟動(dòng)協(xié)調(diào)工作，下列流程中未注明來(lái)源的操作命令均由LCU1來(lái)完成。

啟動(dòng)機(jī)組輔助設(shè)備：推力軸承高壓注油泵、技術(shù)供水泵、各導(dǎo)軸承油盆的排油霧電機(jī)等，使機(jī)組進(jìn)入STANDSTILL狀態(tài)。

將換相刀合于電動(dòng)機(jī)方向、退出機(jī)組機(jī)械制動(dòng)器、向LCU5發(fā)令合上啟動(dòng)母線I段閘刀ST1。

向LCU5發(fā)出“SFC啟動(dòng)準(zhǔn)備”，由LCU5和SFC共同完成啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作：由LCU5打開(kāi)SFC輸入變壓器、輸出變壓器和功率柜的冷卻水電動(dòng)閥；由LCU5給SFC發(fā)出“上電命令”，SFC系統(tǒng)的控制邏輯會(huì)自動(dòng)合上諧波濾波器開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)輸入輸出變壓器油泵、去離子水泵、風(fēng)扇等輔助設(shè)備，完成后給LCU5發(fā)送“SFC輔助設(shè)備啟動(dòng)成功”信號(hào)；SFC請(qǐng)求LCU5根據(jù)1、4號(hào)主變壓器的運(yùn)行狀況來(lái)判斷合上一路SFC輸入閘刀和輸入開(kāi)關(guān)，優(yōu)先選擇1號(hào)主變壓器低壓側(cè)電源；輸入開(kāi)關(guān)合上后，SFC便進(jìn)入了“熱備用”狀態(tài)；SFC發(fā)令合上輸出開(kāi)關(guān)，然后通過(guò)LCU5向LCU1發(fā)送“SFC啟動(dòng)準(zhǔn)備完成”信號(hào)。

合上機(jī)組1號(hào)機(jī)被拖動(dòng)閘刀SFC1，開(kāi)啟機(jī)組迷宮環(huán)冷卻水閥。

圖2 電動(dòng)工況啟動(dòng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

向勵(lì)磁發(fā)令進(jìn)入SFC啟動(dòng)模式，勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行該模式的邏輯，合上勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和滅磁開(kāi)關(guān)，并切換到恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)工作方式，同時(shí)初始勵(lì)磁電流設(shè)定值變?yōu)镾FC啟動(dòng)所需的勵(lì)磁電流值，之后向LCU1發(fā)送“勵(lì)磁準(zhǔn)備完成”信號(hào)。

LCU1向SFC發(fā)出“SFC啟動(dòng)令”，SFC接令后向勵(lì)磁發(fā)出“釋放令”，此時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)啟動(dòng)，給機(jī)組加上勵(lì)磁電流，同時(shí)給SFC發(fā)出“勵(lì)磁SFC模式已釋放”的反饋信號(hào)，SFC收到該信號(hào)后立即測(cè)量轉(zhuǎn)子的初始位置，進(jìn)而將機(jī)組拖動(dòng)起來(lái)。如果機(jī)組轉(zhuǎn)速在40s之后還是小于1%，LCU1將發(fā)出“跳機(jī)令”，停止SFC拖動(dòng)。

當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速大于10%時(shí)，啟動(dòng)機(jī)組調(diào)相壓水控制邏輯，用高壓氣體將轉(zhuǎn)輪室水位壓低，使機(jī)組在空氣中旋轉(zhuǎn)，減輕SFC的啟動(dòng)負(fù)荷。

當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速和電壓都大于90%時(shí)，投入自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，同時(shí)向調(diào)速器發(fā)送“調(diào)相運(yùn)行令”。機(jī)組出口開(kāi)關(guān)GCB1合上后進(jìn)入抽水調(diào)相工況運(yùn)行，LCU1將“SFC啟動(dòng)令”復(fù)歸，SFC將閉鎖輸出電流后跳開(kāi)輸出開(kāi)關(guān)，SFC處于“熱備用”狀態(tài)。如果啟動(dòng)之前操作員要求SFC到“冷備用”狀態(tài)，則SFC將發(fā)令LCU5跳開(kāi)輸入開(kāi)關(guān)，并延時(shí)停止SFC所有輔助設(shè)備、關(guān)閉外部冷卻水電動(dòng)閥。

拉開(kāi)1號(hào)機(jī)被拖動(dòng)閘刀SFC1，向勵(lì)磁發(fā)令“工作于無(wú)功調(diào)節(jié)模式”，并且向LCU5發(fā)令拉開(kāi)啟動(dòng)母線I段閘刀ST1，至此SFC啟動(dòng)1號(hào)機(jī)的整個(gè)過(guò)程完成。

4 BTB啟動(dòng)機(jī)組的控制邏輯流程

被拖動(dòng)機(jī)從停機(jī)到抽水調(diào)相，需經(jīng)過(guò)停機(jī)（1）—靜止（S）—抽水調(diào)相（4）三個(gè)階段，執(zhí)行1S、S4兩個(gè)工況轉(zhuǎn)換。拖動(dòng)機(jī)則需經(jīng)過(guò)停機(jī)（1）—靜止（S）—拖動(dòng)機(jī)（P）三個(gè)階段，執(zhí)行1S、SP兩個(gè)工況轉(zhuǎn)換。

背靠背拖動(dòng)之前必須確保兩臺(tái)機(jī)組均處于可用狀態(tài)，被拖動(dòng)機(jī)收到抽水調(diào)相令（SCPO）后，觸發(fā)1S步序，執(zhí)行1S順控流程使機(jī)組到達(dá)靜止工況，而后觸發(fā)S4B步序至抽水調(diào)相工況。被拖動(dòng)機(jī)在開(kāi)機(jī)的同時(shí)以通信方式給拖動(dòng)機(jī)一個(gè)啟動(dòng)命令（GBX_LERO），拖動(dòng)機(jī)便執(zhí)行1S步序，當(dāng)拖動(dòng)機(jī)和被拖動(dòng)機(jī)同時(shí)到達(dá)靜止工況時(shí)，拖動(dòng)機(jī)觸發(fā)SP步序開(kāi)始拖動(dòng)機(jī)組，拖動(dòng)成功后執(zhí)行拖動(dòng)機(jī)的停機(jī)流程。

圖3 SFC啟動(dòng)機(jī)組的控制邏輯流程

4.1 拖動(dòng)機(jī)SP轉(zhuǎn)換控制流程

步序SP-1：發(fā)令退機(jī)械制動(dòng)、分中性點(diǎn)閘刀、合拖動(dòng)刀，通知?jiǎng)?lì)磁系統(tǒng)進(jìn)入背靠背模式和拖動(dòng)機(jī)啟動(dòng)模式；調(diào)速器系統(tǒng)工作于拖動(dòng)機(jī)模式；機(jī)組保護(hù)退出大差和100%定子接地兩套保護(hù)，并確認(rèn)拖動(dòng)刀、勵(lì)磁FCB開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)，中性點(diǎn)閘刀在分閘狀態(tài)。

步序SP-2：發(fā)令開(kāi)球閥、投同期裝置，確認(rèn)機(jī)械制動(dòng)退出、球閥開(kāi)度大于30%機(jī)組開(kāi)關(guān)合閘、被拖動(dòng)機(jī)S4B-4步序已執(zhí)行完畢，然后投入被拖動(dòng)機(jī)勵(lì)磁。

步序SP-3：發(fā)令調(diào)速器拖動(dòng)機(jī)模式啟動(dòng)、勵(lì)磁背靠背模式啟動(dòng)，確認(rèn)機(jī)組轉(zhuǎn)速上升至90%以上、勵(lì)磁已投入、被拖動(dòng)機(jī)的出口開(kāi)關(guān)已合閘等信號(hào)。

步序SP-4：發(fā)令分拖動(dòng)機(jī)出口開(kāi)關(guān)，退出勵(lì)磁，確認(rèn)機(jī)組開(kāi)關(guān)分閘、勵(lì)磁退出。

步序SP-5：發(fā)令分拖動(dòng)刀，確認(rèn)拖動(dòng)刀分閘，該步執(zhí)行完成后拖動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)停機(jī)流程。

4.2 被拖動(dòng)機(jī)S4B轉(zhuǎn)換控制流程

步序S4B-1：發(fā)令換相刀合于抽水方向、退出機(jī)械制動(dòng)、啟動(dòng)母線閘刀合閘，通知保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)入被拖動(dòng)機(jī)模式，確認(rèn)換相刀合于抽水方向、啟動(dòng)母線閘刀在合閘位置。

步序S4B-2：發(fā)令打開(kāi)迷宮冷卻水閥、合被拖動(dòng)刀，確認(rèn)迷宮冷卻水閥已打開(kāi)、上下迷宮冷卻水流量正常、被拖動(dòng)刀在合閘狀態(tài)，拖動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)（即拖動(dòng)機(jī)已執(zhí)行SP流程，機(jī)械制動(dòng)已退出，機(jī)組開(kāi)關(guān)已合閘，球閥開(kāi)度大于30%）。

步序S4B-3：通知?jiǎng)?lì)磁系統(tǒng)進(jìn)入背靠背模式、被拖動(dòng)機(jī)啟動(dòng)模式，確認(rèn)勵(lì)磁已投入、機(jī)械制動(dòng)退出。

步序S4B-4：發(fā)令開(kāi)始?jí)核l(fā)令通知拖動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，確認(rèn)機(jī)端電壓大于90%、轉(zhuǎn)速大于98%、壓水成功。執(zhí)行該步后30s內(nèi)若拖動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速仍小于1%，將發(fā)出跳閘令，停拖動(dòng)機(jī)和被拖動(dòng)機(jī)。

步序S4B-5：發(fā)令投入同期裝置、調(diào)速器調(diào)相模式啟動(dòng)，確認(rèn)機(jī)組開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)。

步序S4B-6：發(fā)令分被拖動(dòng)刀、啟動(dòng)母線閘刀、勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行于無(wú)功調(diào)節(jié)模式，確認(rèn)被拖動(dòng)刀和啟動(dòng)母線閘刀均已分閘。

4.3 拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)之間的關(guān)聯(lián)

拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)之間的控制邏輯關(guān)聯(lián)如圖4所示，在拖動(dòng)過(guò)程中，拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)在各自執(zhí)行自身邏輯之外，還與對(duì)方有著密切的配合。倘若兩者之間的配合不到位，如拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)差大于5%等將導(dǎo)致拖動(dòng)失敗，拖動(dòng)機(jī)和被拖動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)停機(jī)。在拖動(dòng)過(guò)程中，拖動(dòng)機(jī)和被拖動(dòng)機(jī)中任何一臺(tái)機(jī)組有跳閘事故發(fā)生，在跳閘信號(hào)出口的同時(shí)也會(huì)給對(duì)方發(fā)一個(gè)停機(jī)令，讓對(duì)方轉(zhuǎn)停機(jī)。

圖4 拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)之間的控制邏輯關(guān)聯(lián)圖

機(jī)組在BTB模式啟動(dòng)過(guò)程中，不同于正常發(fā)電開(kāi)機(jī)，其勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速器系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)都有著特殊的運(yùn)行模式。拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)過(guò)程中，勵(lì)磁系統(tǒng)均處于手動(dòng)電流調(diào)節(jié)模式，即給勵(lì)磁設(shè)定一個(gè)恒定的額定空載勵(lì)磁電流，勵(lì)磁控制器根據(jù)該設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，頻率上升，機(jī)端電壓也隨之上升。當(dāng)被拖動(dòng)機(jī)的機(jī)端電壓升至90%時(shí)，被拖動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)切換至自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)模式。機(jī)組保護(hù)裝置在背靠背拖動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程中，保護(hù)裝置將閉鎖部分保護(hù)，如拖動(dòng)機(jī)將閉鎖大差、100%定子接地、失磁等保護(hù)，同時(shí)切換相應(yīng)保護(hù)的整定值及動(dòng)作時(shí)間等參數(shù)。

5 電動(dòng)工況啟動(dòng)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施

5.1 SFC輸出變重瓦斯繼電器動(dòng)作跳SFC進(jìn)線開(kāi)關(guān)

SFC啟動(dòng)機(jī)組過(guò)程中發(fā)出“SFC瓦斯繼電器報(bào)警”等信號(hào)，SFC進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘，機(jī)組電動(dòng)工況啟動(dòng)失敗，該報(bào)警信號(hào)264ms后自動(dòng)復(fù)歸，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)SFC裝置進(jìn)行告警復(fù)歸后，即能投入熱備用狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)輸出變壓器進(jìn)行全面檢查，分析輸出變壓器瓦斯繼電器和相關(guān)回路，認(rèn)為造成重瓦斯繼電器動(dòng)作的可能原因有：輸出變壓器油中“瓦斯”氣體含量超標(biāo)；重瓦斯繼電器接點(diǎn)抖動(dòng)；跳閘回路長(zhǎng)電纜受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。

SFC輸出變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，未發(fā)現(xiàn)變壓器油枕中存在真空狀態(tài)以及漏油現(xiàn)象；油樣檢測(cè)結(jié)果顯示變壓器油中各種氣體的含量均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，符合運(yùn)行要求。根據(jù)保護(hù)設(shè)置原理在任何情況下，一種短路至少由2個(gè)不同的保護(hù)功能保護(hù)，由不同的傳感器探測(cè)，即保證保護(hù)的冗余配置，但SFC輸出變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)其他保護(hù)均未動(dòng)作，且重瓦斯保護(hù)信號(hào)可自行復(fù)歸。綜合以上因素，可排除SFC輸出變壓器油中“瓦斯”氣體含量超標(biāo)引起的重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。

對(duì) SFC相關(guān)控制回路錄波，撲捉到因?yàn)檩敵鲎儔浩魍咚估^電器接點(diǎn)抖動(dòng)造成SFC跳閘事件。重瓦斯繼電器整定值校驗(yàn)也沒(méi)有偏差。分析繼電器動(dòng)作回路，重瓦斯保護(hù)是通過(guò)重瓦斯繼電器的常閉接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)中間繼電器，然后由中間繼電器的常開(kāi)點(diǎn)送硬布線回路瞬時(shí)出口跳閘，同時(shí)送SFC控制器延時(shí)2s出口跳閘并上送信號(hào)到上位機(jī)。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為繼電器的常閉點(diǎn)抖動(dòng)的可能性大于常開(kāi)點(diǎn)，為將繼電器抖動(dòng)的可能性降到最低，決定采用其常開(kāi)接點(diǎn)并修改相應(yīng)的控制回路和監(jiān)視回路，以求解決并監(jiān)視誤動(dòng)問(wèn)題。

采取上述措施運(yùn)行一段時(shí)間后，瓦斯繼電器仍會(huì)偶發(fā)動(dòng)作，認(rèn)為是由于相關(guān)電纜干擾引起誤動(dòng)。為避免DC24V繼電器，因?yàn)閺?qiáng)電的干擾造成誤動(dòng)作，將回路控制電源改成DC220V。在SFC變壓器本體控制箱中，新增加一只大功率繼電器（7W），以防止瓦斯繼電器受干擾影響造成誤動(dòng)。同時(shí)增加一只掉牌信號(hào)繼電器，瓦斯繼電器動(dòng)作后直接驅(qū)動(dòng)大功率繼電器，同時(shí)用該大功率繼電器的其中一副常開(kāi)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)掉牌信號(hào)繼電器，用以監(jiān)視大功率繼電器的動(dòng)作情況，倘若跳閘事件再次發(fā)生，可以由該繼電器是否掉牌來(lái)確定是瓦斯繼電器本身誤動(dòng)還是跳閘回路中間繼電器受長(zhǎng)電纜干擾引起誤動(dòng)。

上述措施實(shí)施后，至今未發(fā)生過(guò)類(lèi)似跳閘事件，故SFC跳閘回路長(zhǎng)電纜受強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾以及瓦斯繼電器本身接點(diǎn)抖動(dòng)導(dǎo)致SFC跳閘的可能性極大。

5.2 BTB啟動(dòng)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施

低水頭下BTB拖動(dòng)失?。耗畴娬?號(hào)機(jī)作為拖動(dòng)機(jī)且水頭低于254m時(shí)，在拖動(dòng)過(guò)程中曾發(fā)生多次調(diào)速器導(dǎo)葉開(kāi)度值達(dá)到設(shè)置的啟動(dòng)開(kāi)限值，但轉(zhuǎn)速未達(dá)到98%，即開(kāi)限壓住開(kāi)度，機(jī)組轉(zhuǎn)速無(wú)法上升，從而造成拖動(dòng)失敗。在和廠家人員多次溝通后，認(rèn)為4號(hào)機(jī)由于安裝工藝或其他原因，轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼比其他3臺(tái)機(jī)組大，而之前設(shè)置的拖動(dòng)機(jī)一級(jí)啟動(dòng)開(kāi)限已不能滿足該啟動(dòng)要求，只有增大該參數(shù)；但參數(shù)修改存在嚴(yán)格的要求和一定的安全隱患，為選取合適的參數(shù)，經(jīng)廠家人員嚴(yán)密計(jì)算并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次低水頭背靠背開(kāi)機(jī)驗(yàn)證，最終確定將4號(hào)機(jī)的拖動(dòng)機(jī)一級(jí)導(dǎo)葉開(kāi)限參數(shù)在原有基礎(chǔ)上增加2個(gè)點(diǎn)。該異動(dòng)實(shí)施至今，4號(hào)機(jī)沒(méi)有再發(fā)生此類(lèi)事件。

98%轉(zhuǎn)速信號(hào)抖動(dòng)引起B(yǎng)TB拖動(dòng)失?。涸诒晨勘惩蟿?dòng)啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)被拖動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于98%以后，同期裝置投入，同期裝置的調(diào)節(jié)可能造成轉(zhuǎn)速低于98%，原邏輯中轉(zhuǎn)速大于98%作為S4B-4中的一個(gè)反饋，倘若此信號(hào)丟失或抖動(dòng)，流程會(huì)立即下發(fā)步序S4B-5前提條件不滿足的信號(hào)，機(jī)組也將自動(dòng)轉(zhuǎn)停機(jī)。為避免該事件的發(fā)生，在反饋“轉(zhuǎn)速＞98%”之后加入一自保持回路，即只要轉(zhuǎn)速上升至98%，該反饋就滿足，即使同期調(diào)節(jié)或其他原因?qū)е罗D(zhuǎn)速低于98%，也不會(huì)造成該反饋丟失。

6 結(jié)束語(yǔ)

SFC和背靠背啟動(dòng)技術(shù)是抽水蓄能電廠特有的，其控制流程復(fù)雜，只有全面、深入地掌握相關(guān)控制流程以及SFC啟動(dòng)時(shí)SFC與機(jī)組控制系統(tǒng)之間、背靠背啟動(dòng)時(shí)拖動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)之間的關(guān)聯(lián)，并加強(qiáng)對(duì)以往拖動(dòng)過(guò)程中異常事件的分析，才能更好地掌握其特性，設(shè)備故障時(shí)才能更好、更快地作出處理。某抽水蓄能電廠SFC和BTB拖動(dòng)的控制系統(tǒng)技術(shù)較為成熟，控制流程較為完善，水泵工況啟動(dòng)的成功率達(dá)99%以上，可供同類(lèi)電站借鑒。

楊文道（1973—），男，本科，高級(jí)工程師，主要研究方向：水電廠監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)化。E-mail：13968591105@163.com

張巖雨（1982—），男，本科，工程師，主要研究方向：特長(zhǎng)水電廠運(yùn)行維護(hù)。E-mail：13706549315@qq.com

潘菊芳（1982—），女，本科，工程師，主要研究方向：水電站運(yùn)行、綜合管理。E-mail：17433539@qq.com

The Automatic Control of the Pump Start-up of the Pumped-storage Unit

YANG Wendao，ZHANG Yanyu，PAN Jufang
（East china tongbai pumped storage power co. Ltd.，tiantai county zhejiang province）

This paper intrduces the electrical primary circuit of the TOBA pumped-storage power plant、the structure of the automatic control system and the control logic of the SFC startup and BTB start-up.

pumped–storage power plant；pump direction；SFC；BTB；start-up；the electrical primary circuit；control logic