[发明专利]一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及抽水蓄能电站安全运行技术领域，特别涉及一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法。

背景技术

抽水蓄能电站作为新能源接入电网系统。抽水蓄能机组有抽水和发电两种工作方式。当夜间因部分用户用电停止，而各种大型火电、核电不能大幅停机或减少发电，电力系统出现富余电量时，抽水蓄能电站可以利用这些富余电量，起动机组把低处的水抽到高处储藏起来，等到电力系统用电高峰时，再把高处的水放下来，带动水轮发电机组发电，把电力送回电网，供给用户用电，发电后的水仍回到低处。抽水蓄能电站的运营，提高了电网的运行可靠性、灵活性、安全性和经济性。

抽水蓄能机组在电动状态启动起动过程中，一般先采用共享的变频启动装置将机组从0转速拖动到额定转速，然后再并入电网抽水。但在机组启动过程中如果SFC电源和厂用电源的配置不当，将会直接影响电网和厂用电的电压质量，出现一些报警信息，可能影响机组正常起动，甚至导致启动失败。本发明根据厂用电启动抽水蓄能机组的特点，制定抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置的技术方案，为解决我国抽水蓄能SFC启动厂用电电源优化配置问题提供技术支撑和设备保障。

发明内容

本发明提供一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法，旨在解决在抽水蓄能电站中，由于SFC启动机组过程中厂用电电源和SFC电源配置不但，直接影响电网和厂用电的电压质量，影响机组正常起动，甚至导致启动失败的技术难题。

本发明的目的是这样实现的：

一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1、以对系统电压质量影响最小为原则，确定抽水蓄能多机组启动顺序，具体是：对于n台机组共享SFC启动的抽水蓄能电站，通过潮流计算和机组启动过程的数字仿真，将机组从1至n台机组单独采用变频启动装置SFC在不同的厂用电电源接入方式启动，获得在同一类型的厂用电电源接入方式下单独启动机组对系统电压影响程度的排序。

步骤2、以对厂用电电压质量影响最小为原则，按机组启动顺序优化配置变频启动装置SFC的启动电源，具体方法是：对于n台机组共享SFC启动的抽水蓄能电站，一台机组和一台主变构成一个单元接线，通过潮流计算和机组启动过程的数字仿真，将各机组采用变频启动装置SFC在不同的厂用电电源接入方式启动时，获得不同厂用电电源接对厂用电厂高变供电电压影响程度从大到小的排序。按机组启动顺序，选用对厂用电厂高变供电电压影响最小的厂用电电源接入方式，接入变频启动装置SFC，作为电源启动相应的抽水蓄能机组。

步骤3、根据SFC的启动电源优化配置厂用电，在SFC的启动电源接入后，选用机组启动对其电压质量，即电压偏移和电压波形影响最小的厂用电厂高变供电优化配置厂用电。当采用交直交变频方式的SFC启动机组时，应在SFC输入端和厂用电侧之间加装电抗器隔离谐波，防止SFC变频拖动机组启动过程中产生大的谐波，

步骤4、根据优化配置的SFC启动电源和厂用电启动抽水蓄能机组，优化起动过程满足约束条件：

约束条件一：避免厂用电源和SFC电源取自同一电源；

约束条件二：定义主变编号为i，i＝1,2,3...,n；机组编号为j，j＝1,2,3...,n；SFC的电源取自主变变压器i，相应要起动的机组j不属于同一个机组-主变单元,即：i≠j。

约束条件三：连接SFC设备的主变对应的机组需要最后起动。

在上述的一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法，定义调度要求启动m台机组，则根据以下条件选择执行：

条件一：在不考虑机组经济运行、检修要求或调度命令的情况下，按机组启动对系统电压质量的影响程度从大到小的顺序依次启动m台机组；

条件二：在存在机组经济运行要求或调度命令的情况下，按机组启动对系统电压的影响程度从大到小排列顺序依次，优先启动调度命令、经济运行要求的机组，再启动不足m台的其它机组；

条件三：在存在机组检修要求的情况下，检修机组从排序中抽出，启动m台机组按机组启动对系统电压质量的影响程度从大到小的顺序依次启动其它m台机组。

在上述的一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法，所述步骤3中，在SFC输入端并联LC滤波器，使电网和厂用电系统电压谐波不超标。

在上述的一种抽水蓄能多机组共享SFC启动厂用电电源优化配置方法，所述步骤4中，根据优化配置的SFC启动电源和厂用电启动抽水蓄能机组的启动逻辑关系如式(1)所示。