某糖厂自备电厂频率保护整定策略的实践与探究

发布时间：2020-11-18 16:09

　　 蔗糖产业是广西的支柱产业,产量约占全国的2/3。考虑生产工艺和生产成本,区内几乎所有的糖厂都配置了自备电厂。因为糖厂地处于原料蔗产区,属于电网的末梢,供电容量和可靠性难以满足要求,糖厂通过燃煤和蔗渣混合燃烧提供稳定的高压蒸汽来发电和煮糖,在确保为糖厂的生产运行提供可靠的电能前提下,还能实现资源优化配置,提高经济效益。自备电厂大多通过联络线与外电网连接构成并列运行,利用联络线的能量交换来保证糖厂的电能质量。由于处于电网的末梢,供电可靠性差的特点,当电网发生故障跳闸时,如果自备电厂不与外电网及时解列,将会产生孤岛效应,向厂外的大负荷供电,最终拖垮自备电厂,造成不可估量的损失。而当成功解列后,自备电厂会出现频率、电压波动情况,还需根据实际情况及时调整原动机的出力和励磁系统的运行状态,当原动机的出力已经达到满负荷运行时,还需适当的切除负荷,保证重要负荷的运行,尽可能的保证糖厂的正常运行生产。本文以某糖厂发配电系统的实际情况为例,通过对现有常用采样算法分析对比,根据硬件条件的约束,选取电压、电流、频率等电力参数的采样算法;分析计算误差,确定满足精度的采样点数,并且通过数学分析法,对交流采样算法进行了改进,省去了一般FFT蝶形运算需要地址倒序的步骤,大大提高了运算速率;通过分析和比较现有孤岛检测方法,明确了自备电厂的发电机组以单机-无穷大运行方式下的负荷极限条件;确定了外网发生故障时的解列条件及其保护动作逻辑;并对糖厂的各类负荷进行分级,根据生产工艺的要求,编制了低频减负荷判据。最后利用基于ARM架构的LPC1768处理器及其系统,实现了自备电厂频率保护整定策略的功能。本文的装置能够实现在外电网故障时,自备电厂处于孤岛运行的情况下,灵敏可靠的捕获故障并及时与外电网解列,同时实现三轮减负载的功能及保护闭锁,兼顾辨识因电网短路而产生的误动作。适用于配置了自备电厂的中小企业,能保证自备电厂重要负荷的运行,减少损失,提高经济效益。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM621
【部分图文】：

￣Ｃ３?＾??图３－６低周解列原理图??Ｆｉｇ．?３－６?Ｌｏｗ?ｃｙｃｌｅ?ｄｉｓｊｏｉｎｔ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??本装置的信号输入输出和数据传输都通过芯片ＧＰＩＯ端口实现，包括外部信号输入、??键盘信号的输入、继电器信号输出、ＬＣＤ数据输出、ＬＥＤ指示灯信号输出。以下将主??要介绍外部信号输入和继电器信号输出的硬件电路结构。??ＩＮ０１?ｈｗｖ?１?５Ｖ?????＾?１??ｊ?ＬＰＣ１７６８?处理器??＋乙乙省＝＝??ＩＮ００?｜??＇丄??图３－７输入信号电路图??Ｆｉｇ．３－７?Ｉｎｐｕｔ?ｓｉｇｎａｌ?ｃｉｒｃｕｉｔ??２６??

图４－２改进ＦＦＴ算法流程图??Ｆｉｇ．?４－２?Ｉｍｐｒｏｖｅｄ?ＦＦＴ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??用Ｃ语言编写算法程序，实现改进的ＦＦＴ算法，用ｃｌｏｃｋ?（？）函数记录ＦＦＴ算法与??

图４＿４电压采样电路图??Ｆｉｇ．?４－４?Ｖｏｌｔａｇｅ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??图４－５为电流采样电路，图４－５（ａ）为相电流的采样电路接法，图４－５（ｂ）为零序电流采??样电路的接法。相电流的采集是将两台变比为１００／５的电流互感器分别串接在线路Ａ和??Ｃ相中，此时电流互感器是分别对??Ａ、Ｃ相电流独立采集，二次侧出线接于智能控制器的模拟量输入端子。零序电流??采集是将三个电流互感器分别串接在三相线路中，将三个电流互感器的二次侧首端接在??一起，尾端也接在一起，以形成三相电流相加的形式，首尾端分别引出一路线接于智能??控制器的模拟量输入端子。采集的各电流模拟量通过控制器内部的变比为５／０．０５和??１／０．０５的变压器再度将电流降低后经分压电阻将电流信号转换为电压信号，此时电压信??号满足处理器ＡＤＣ模块的电压测量范围内。??Ａ?ＣＨＯＯ／５?Ａ?ＣＴ２００／５??／＾ｙｙｙ＾ｖ??／＂ＷＹ＇ｉ??？?？???§?ｆ?＼?ｆ?＼??ｎ??＿＿Ｅ?ｆ?＼?ｆ、ｒｙｗ＾???Ｃ?ｒ?＼?ｆ、????＿ｒ??ｔ??ｈ?１?＼?ｒ＼ｊ＼?ｆ?＼?／ｗ＞ｎ???Ｌ－ｉ＿—?ｌａ?ｉ?—＾——＾??ｉ?ｌ
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李媛;陈华;郭俊辉;郭浩;;分布式发电并网系统孤岛检测方法研究[J];电子技术应用;2015年11期

2 倪敬敏;沈沉;陈乾;;基于慢同调的自适应主动解列控制(三):实用方案设计[J];中国电机工程学报;2014年31期

3 倪敬敏;沈沉;陈乾;;基于慢同调的自适应主动解列控制(二):实用慢同调区域划分方法[J];中国电机工程学报;2014年28期

4 倪敬敏;沈沉;陈乾;;基于慢同调的自适应主动解列控制(一):理论基础探究[J];中国电机工程学报;2014年25期

5 陈恩泽;唐飞;刘涤尘;张洁琼;廖清芬;杨健;王乙斐;;振荡中心迁移下的电网失步解列策略[J];中国电机工程学报;2014年22期

6 赵峰;葸代其;;分布式电源并网系统远程孤岛检测方法的研究[J];电源技术;2014年03期

7 林俐;杨以涵;;基于扩展等面积定则的含大规模风电场电力系统暂态稳定性分析[J];电力系统保护与控制;2012年12期

8 叶芳;焦彦军;周丹;王焯;;一种基于傅立叶算法的高精度测频方法[J];电力系统保护与控制;2012年08期

9 林济铿;王旭东;李胜文;吴鹏;邵广惠;徐兴伟;马新;;基于含连通图约束的背包问题的图分割方法[J];中国电机工程学报;2012年10期

10 卢芳;于继来;;基于网络能量的电力系统失步解列方案[J];哈尔滨工程大学学报;2011年06期

相关博士学位论文 前1条

1 李莉;基于广域测量信息的失步解列判据与控制方案研究[D];山东大学;2009年

相关硕士学位论文 前9条

1 杨富磊;分布式并网发电系统的孤岛检测方法研究[D];东北电力大学;2016年

2 胡奕挺;分布式电源对电网的影响及准入容量的研究[D];华北电力大学;2015年

3 石笛;分布式电源接入配电网对电网公司营销系统的影响及对策[D];山东大学;2014年

4 丁道贤;基于中国余数定理及全相位理论的高精度频率估计算法研究[D];天津大学;2014年

5 吴迪;分布式发电系统孤岛检测方法研究[D];浙江大学;2014年

6 周榆晓;电力系统振荡中心的特性与识别[D];华北电力大学;2014年

7 董仲星;基于特征提取和分类算法的微电网孤岛检测模型[D];华北电力大学;2014年

8 孟浩;拥有自备电厂企业内部电网电力调度系统[D];太原理工大学;2009年

9 谢昊;分布式电源对电网运行安全影响的研究[D];重庆大学;2006年

本文编号：2888906