[发明专利]适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统

说明书

本发明涉及一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统，其包括：采集两个平台间同期开关两侧的电压，并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差；根据计算的频差和压差值，对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节；判断是否满足合闸条件，当满足合闸条件时，根据设定的导前时间，发出合闸指令，实现自动准同期并网。本发明对海上互联电力系统准同期装置单一功能进行改进，自动对两个平台间的多台机组进行频率和电压的调节，减少运行维护人员的工作量，降低了自动准同期时间并提高了海上互联电力系统准同期合闸成功率。

技术领域

本发明涉及一种电力系统技术领域，特别是关于一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统。

背景技术

现阶段海上石油平台已由原来单平台供电方式转变为多平台联网供电方式，经常遇到同期并网操作。与陆地大电网相比，准同期开关两侧平台都为孤网小系统，没有稳定的电压基准，而且各平台的电力系统的抗干扰能力较差，若同期并网操作不当会对发电机造成严重损害，甚至影响整个海上平台供电系统的稳定运行。为保证同期并网操作的顺利进行，目前较常见的方法有：

(1)由操作人员结合相关规程和经验借助各种仪表手动完成同期过程；

(2)由操作人员预先将两平台同期开关两侧的压差、频差调整到准同期定值范围内，然后启动自动准同期装置实现准同期操作；

(3)由操作人员预先将两平台同期开关两侧电压、频率调整到额定值附近，启动自动准同期装置，自动准同期装置仅对单个平台的机组进行调频、调压控制。

上述方法存在一定的局限性。方法(1)手动准同期存在误操作等安全隐患。方法(2)、(3)对操作人员技术水平要求较高，在自动准同期过程中，准同期装置不对机组或仅对一个平台的机组进行频率和电压调节，整个准同期周期较长且存在准同期合闸失败的风险。

由于海上互联电力系统结构的特殊性，不同平台之间距离较远，且每个平台都有多台机组供电，如何在准同期过程中有效实现多个平台机组的同时自动调节，快速、安全的实现两平台之间的准同期合闸，保证海上平台生产所需供电系统的可靠性，研究一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法是值得探讨的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法及系统，其能实现对不同平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节，减少运行维护人员的工作量，降低了自动准同期时间并提高了海上平台准同期合闸成功率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种适用于海上互联电力系统的自动准同期并网方法，其包括以下步骤：S1、采集两个平台间同期开关两侧的电压，并实时计算同期开关两侧电压的频差、相差和压差；S2、根据计算的频差和压差值，对两个平台间的多台机组进行频率和电压的自动调节；S3、判断是否满足合闸条件，当满足合闸条件时，根据设定的导前时间，发出合闸指令，实现自动准同期并网。

进一步，所述自动准同期主机和自动准同期从机分别设置在两个不同的平台上。

进一步，所述步骤S1中，采用电压互感器检测自动准同期主机同期点开关两侧的电压信号，并将该电压信号经A/D转换后完成电压采样；根据采集的电压信号，计算出同期开关两侧电压的幅值、频率、压差、频差和相差。

进一步，所述自动调节包括以下步骤：

S21、自动准同期主机根据计算的频差、相差和压差值，以及两侧电压特征，通过预先设定的周期性脉冲下发加速/减速、升压/降压指令给自动准同期主机所在平台的机组，同时通过预先设定的周期性脉冲下发减速/加速、降压/升压指令给自动准同期从机；

S22、自动准同期从机接收到自动准同期主机发出的减速/加速、降压/升压指令后，转换为周期性脉冲的硬接点信号，对该从机所在平台上同一母线上并联的多台机组采用相同的等量调节策略。