Nguyên nhân nào gây ra sự biến đổi công suất hoạt động trong tổ máy phát điện

Sự biến động công suất tác dụng của tổ máy phát điện có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định vận hành của tổ máy phát điện.Biên độ ổn định của dao động công suất hoạt động của máy phát vận hành muộn pha là tương đối lớn.Khi máy phát đang vận hành dẫn pha, đặc biệt là vận hành dẫn pha sâu, biên độ ổn định của tổ máy phát sẽ giảm đi rất nhiều, dễ làm cho tổ máy mất ổn định và chệch hướng, đe dọa nghiêm trọng đến sự vận hành an toàn của tổ máy. tổ máy và lưới điện.

Bài viết này phân tích các nguyên nhân gây ra sự biến động công suất của tổ máy phát điện và đưa ra các biện pháp phòng ngừa nhằm đảm bảo tổ máy phát điện hoạt động ổn định.

1. Ảnh hưởng của công suất phản kháng đến công suất tác dụng

Phân tích mối quan hệ giữa quyền lực hoạt động và công suất phản kháng của máy phát điện

Thiết bị kích từ máy phát được phân tích mà không cần điều chỉnh tự động trong toàn bộ quá trình công suất động cơ chính của máy phát, và người vận hành chỉ điều chỉnh công suất tác dụng của máy phát, tương đương với việc giữ cho điện thế E và điện kháng của máy phát không đổi.Công suất tác dụng và góc công suất của máy phát là hình sin, công suất phản kháng và góc công suất là cosin.

Trong công thức, E0, U là điện thế máy phát và điện áp đầu cuối;X1 là điện kháng đồng bộ của máy phát điện;δ là góc công suất điện từ của máy phát.

Có thể thấy, càng tăng công suất phản kháng thì công suất phản kháng càng giảm.Khi đạt đến một góc công suất nhất định, máy phát chuyển từ hoạt động muộn pha sang hoạt động thuận pha, hấp thụ công suất phản kháng cảm ứng từ hệ thống.Góc công suất tăng khi độ sâu pha tăng, và pha càng sâu thì dòng điện kích từ càng nhỏ.Vì vậy, để tránh máy phát điện trước pha quá nhiều, cần tăng dòng kích từ đồng thời tăng công suất tác dụng của máy phát, để giảm độ sâu trước và đảm bảo điện áp đầu cuối không đổi.

2.Tác dụng của điều chỉnh tần số đơn vị, điều chỉnh áp suất giai đoạn và điều chỉnh tần số sơ cấp khi phát điện hoạt động

1) Đ i ện áp c ủa khâu điều hoà c ủa c ác ph ục ​​v ụ c ủa ph ần ph ần biến đ ộng c ủa c ủa c ác tác d ụng.Trong chu kỳ thời gian, áp suất của khâu điều hòa của tổ máy đi trước dao động của công suất tác dụng là 20 phút.

2) Tần số đơn vị cùng pha với dao động công suất hoạt động và dao động tần số đơn vị trước dao động công suất hoạt động 0,1 giây trong chu kỳ thời gian

3) Dao động công suất hoạt động của thiết bị là do tác động của bộ điều chỉnh tần số sơ cấp.Về nguyên tắc, bộ điều tần sơ cấp hoạt động bằng tốc độ của máy phát.

Có thể phân tích rằng sự thay đổi của tốc độ máy phát khởi động gây ra hành động điều chỉnh tần số sơ cấp.Kết quả của lệnh hành động điều chỉnh tần số sơ cấp được phản ánh trong sự thay đổi của áp suất giai đoạn điều chỉnh đơn vị, và sau đó được phản ánh trong sự thay đổi của tần số đơn vị và công suất hoạt động.

3. tần số lưới điện hoạt động hiệu quả

Qua biểu đồ dạng sóng có thể thấy biên độ dao động tần số của lưới điện nhỏ hơn nhiều so với của tổ máy phát, tính chu kỳ kém và hầu như không đều.Do đó, ảnh hưởng của tần số lưới điện đến dao động công suất hoạt động có thể được loại bỏ.

Qua phân tích trên, có thể loại trừ ảnh hưởng của công suất phản kháng, hệ thống điều độ kích từ, tần số mạng và các yếu tố khác đến dao động công suất tác dụng.Người ta kết luận rằng sự dao động công suất hoạt động của máy phát điện trong nhà máy là do tăng tốc độ tổ máy phát nên bộ điều tần sơ cấp tác động, đồng thời do việc mở van điều tốc cao tốc của tuabin hơi ở điểm uốn, đường đặc tính tại điểm uốn. điểm là rất không ổn định.Khi bộ điều tần chính hoạt động, lệnh mở do van điều chỉnh nhận được ở khu vực này ở trạng thái gửi.

4. phòng ngừa và biện pháp đối phó

Tổ máy phát điện được đặt ở cuối lưới điện, với các đường dây đi ra mạch kép dài và là điểm hỗ trợ nguồn điện quan trọng.Theo quan điểm giảm tiêu thụ điện công nghiệp hiện nay, công suất phản kháng tràn lưới điện và cao áp hệ thống, để đảm bảo chất lượng điện áp lưới điện yêu cầu tổ máy vận hành theo pha, vận hành máy đơn lẻ đã hạn chế. khả năng hấp thụ công suất phản kháng và điều chỉnh điện áp hệ thống.Kết hợp với sự biến động công suất hoạt động của tổ máy, các biện pháp phòng ngừa sau được xây dựng:

(1) Tình trạng hoạt động hiện tại có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của tổ máy.Đối với hệ thống lưới điện lớn, hiệu suất điều tiết của tổ máy phát điện bị hạn chế.Do đó, yêu cầu công suất pha đầu của tổ máy phải phù hợp khi điện áp hệ thống quá cao và nên tránh vận hành pha dẫn sâu càng xa càng tốt.

(2) Do sự điều tiết phi tuyến của van điều tốc, có một điểm uốn ở khoảng 70% vị trí van toàn diện.Tại thời điểm này, nếu các thông số khác nhau của hệ thống điều khiển thay đổi (bao gồm cả hành động điều chế tần số sơ cấp), sự phân kỳ điều khiển có thể được tạo ra tại điểm này, có thể dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong độ mở của van điều chỉnh và dẫn đến sự dao động của điện năng hoạt động.Trước tình hình đó, biện pháp hiện nay là tránh điểm uốn của van điều tiết.