摘要：随着近年来周边风光发电装机容量大幅度，对电网母线电压的影响程度越来越大，尤其是风光发电集中区域的火电厂，对于机组无功调整能力要求越来越高，在完成电网无功调整任务的同时必须保证厂用电的安全。本文通过对发生的一些现象及事件进行分析，对事件的处理过程进行了阐述。
With the large installed capacity of power generation in the surrounding scenery in recent years, the impact on the voltage of the bus line of the power grid has become more and more large. In particular, thermal power plants in the area where scenic power generation is concentrated have increasingly high requirements for the reactive power adjustment capacity of the unit. At the same time, it is necessary to ensure the safety of power supply in power plant. By analyzing some phenomena and events, this paper expounds the process of dealing with events.
关键词：新能源；厂用电；电压；负载
1 周边新能源现状
因新能源资源属于绿色能源，可循环利用，不消耗化石燃料、不排放污染气体、风能与太阳能已成为发展最快的新能源。晋北地区属于风能与太阳能资源丰富区域，今年来风电与太阳能发电容量大负荷增加。风光大发时省网新能源发电能力可达到1000万KWH以上，且发展势头依旧强劲。
2 对厂内设备的影响
新能源发电具有间歇性特点，随昼夜及季节性变化较大，且新能源往往需要从电网吸收无功，在新能源高负荷时需要机组发无功，又因机组并网点远离负荷中心，电网电压本身较高，风光负荷低时，电网无功消耗少，有功缺口大，需要又需要机组进相运行，风光负荷高时，周边电网需要机组提供大量无功弥补新能源无功缺口，但风光大发时机组出力受限，此时有功受限，无功大发，两种极端情况导致厂用电系统导致母线电压随风光负荷变化在高低限内宽幅变化。因厂内各变压器距离电源点位置及负荷量不同，导致接带于厂用母线在运行中电压本身有所偏差，厂内负荷最重的变压器为夏季辅机循环水变与空冷变，夏季动力负荷集中；负荷最轻的变压器为综合水泵变，动力负荷较轻，因此电压最高点位于综合水PC段处，电压最低点位于夏季辅机循环水PC段与空冷PC段。。
2.1 对6KV母线及设备影响
省网风光电负荷大于600万KWH时，厂用母线电压开始逐步升高，随着风光负荷的增加发电机无功处理不断增大，发电机可达到出口电压高限值24.2KV，6KV母线电压可到6.45KV。当省网风光负荷小时，发电机必须进相运行导致母线电压基本压低限运行，此时如叠加大设备启动，在启动过程中会出现母线电压持续偏低，所带负荷电流增大，在此过程中如果出现其他扰动有可能造成母线电压奔溃，设备大面积跳闸，威胁厂用电安全。
2.2 对380V母线及设备影响
对380V系统的影响主要表现为母线电压大幅变化时对设备电流及出力的影响，表现最突出的就是平时基本接近满出力的小型电机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如母线电压升高时，密封油泵、定冷水泵等设备出口压力将升高，锅炉侧的吹灰器当母线电压达到420V时会出现过流跳闸现场，致使夏季高负荷时锅炉无法吹灰，排烟温度升高导致无法接带高负荷，影响发电量。
空冷变负荷随季节变化大，冬季负荷最低时约为夏季符合的20%左右，且春冬季节往往为风季，此时风电处于大负荷阶段，此时属于高母线电压低负载时段，母线电压往往超标，需要分接头低档位运行，当夏季工况时空冷变负载达到最大值，此时不属于风季，风电负荷较低，发电机进相运行在叠加分接头位置在低档，三因数联合影响致使母线电压可能低于380V母线电压低限值。
2.3 对双电源进线设备的影响
对双电源装置的影响主要体现在当电压本身偏低时叠加大设备启动往往使得双电源设备切换造成所带负荷在切换瞬时失电。而且双电源装置往往接带的负荷均属于重要负荷，失电后会对安全、环保、设备逻辑判断造成影响。
3 原因分析及应对措施
3.1 因部分6KV厂用辅机电机容量大，电机启动时启动电流时额定电流的4-7倍，且启动持续时间长达30S左右电流才能返回，启动过程中大启动电流将母线电压拉低，尤其在夜间平、谷时间段，因电网电压高，机组处于进相最深阶段，6KV厂用母线沿低限6.0KV运行，在叠加大型辅机启动电流时母线电压可到5.2KV左右，此时如有其他扰动则可能出现母线电压崩溃，此问题本可以通过调高高厂变分接头位置提高母线电压解决，但在周边新能源发电容量大幅增加后，新能源高峰发电高峰时，电网无功负荷不足，此时又需要机组大量发出无功，高峰时段发电机出口电压及厂用母线电压可达到上限6.45KV，受此影响不能通过调整分接头位置来规避此问题，只能通过降低启动电流来改善，厂内最大辅机在进行变频改造使用软启动方式后此现象可得到大幅度缓解。
3.2 对380V辅机的影响主要表现为高电压时小电机过电流，小幅度过电流对电机寿命有影响，降低设备可靠性，大幅度过电流将影响辅机运行，致使影响大系统，如锅炉吹灰器过电流跳闸吹灰器无法运行，受热面积灰影响换热，致使排烟温度升高，机组无法接带负荷，影响机组出力。受新能源影响发电间歇性及影响设备范围较小不宜通过调整分接头位置来改善，考虑到吹灰器采用渐进方式吹灰，不会同时工作，整个吹灰系统工作时电流不超过10A，通过增加稳压装置来解决此问题。
对380V母线主要影响空冷PC段，因与冬夏季负载程度及风季叠加，冬夏季分别向两个极端方向发展，即夏季重负载叠加进相运行低厂用电压母线电压低，冬季轻负载叠加迟相运行高厂用电压母线电压高，此现象可通过冬夏季分别对变压器分接头位置进行调整来解决。
3.3 低峰时段启动6KV设备时部分设备成段跳闸或失电，对设备及机组的安全运行造成极大威胁，在排查原因时发现凡是跳闸设备均有共同特点就是全部由双电源切换装置接带且切换装置均有低电压切换功能，在电压瞬间降低后低电压切换动作，切换过程中所带负载瞬时失电，考虑低电压持续时间较短、负载本身带有过流保护及现场负载对系统重要性将低电压切换延时及定值均进行修改，修改后此问题得到较好解决。
4 结束语
上面针对周边风光发电出力变化对厂内母线电压及设备影响进行了阐述，并进行了针对性应对的措施，使对机组及厂用电的安全威胁降低到最低，在日后随着周边电力形式的变化还可能出现其他新的问题，按照此思路进行分析解决。
参考文献：
【1】咸红超. 风电对电网的影响及无功补偿的研究.山东工业技术.2016年19期
【2】王邦一.李玲芳.黄伟.风电并网对云南电网无功及电压控制的影响.云南电力技术，2010年8月
论文作者:赵瑞峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签：母线论文; 电压论文; 负荷论文; 新能源论文; 设备论文; 电流论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第31期论文;