一种水电站机组快速停机方法与流程

本发明属于水电站机组控制，尤其涉及一种水电站机组快速停机方法。

背景技术：

1、目前，水电站普遍采用顺序控制(即串行)的方式实现水电站机组自动开机、自动停机、紧急停机、快速停机，均采用计算机实现，尤其是巨型水电机组由于其自身体积庞大、出力大、机组辅助设备众多等特点，如冷却设备、高压油系统、机组辅助设备、调速器液压系统、筒形阀系统、锁锭、技术供水等系统。

2、在机组的自动控制流程中，快速事故停机流程作为其重要的组成部分，是机组发生事故时安全可靠停机的重要保证，是机组实现长期安全稳定运行的有力保障。

3、快速事故停机一般是控制机组的重要设备如调速器调节功能异常、快速门持续下滑、剪断销剪断、轴承瓦温异常升高、筒形阀持续下滑、主轴密封水中断等故障对机组失去控制的重大事故。

4、但传统的快速事故停机流程顺控停机耗时较长，不利于安全可靠停机，难以确保电网的安全稳定运行和机组安全。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种水电站机组快速停机方法,科学合理地执行巨型水电机组快速事故停机流程，停机时长较传统顺控方式至少缩短一半时间，能够最大程度的减少快速停机时间，同时可以兼顾更多的环节和功能，保障机组的效率和效益，确保电力设备安全稳定运行。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种水电站机组快速停机方法，当水电站机组发生机械事故时，下发快速停机指令，所述方法包括：

4、步骤s1：响应于接收到的快速停机指令，控制调速器对电磁阀执行停机，同时发出降低有功功率和无功功率指令，当所述有功功率和无功功率降低至预设值且满足机组转速小于预设额定转速、导叶开度在空载开度以下时，执行下一步停机操作；

5、步骤s2：向机组下发执行解列指令，跳开水电站机组出口断路器，解列完成后水电站机组进入空载态；

6、步骤s3：向励磁系统发出退出指令，当励磁系统已退出且水电站机组机端电压降低至设定电压值时，水电站机组进入空转态；

7、步骤s4：向高压油系统发出投入指令并向调速器发出停止指令，当调速器导叶正常关闭、水电站机组转速小于设定的额定转速以及高压油系统正常投入时，执行下一步停机操作；

8、步骤s5：向风闸、调速器锁锭装置和蠕动探测装置发出投入指令，所述风闸、调速器锁锭装置和蠕动探测装置按照待检测要素及互锁关系进行启动，当判断所述风闸、调速器锁锭装置和蠕动探测装置均已投入后，执行下一步停机操作；

9、步骤s6：向高压油系统和液压系统发出停止指令，当高压油系统和液压系统已停止运行后，执行下一步停机操作；

10、步骤s7：检测冷却设备和主变冷却器的供水压力及流量信号是否正常，均正常则水电站机组进入水系统运行状态，快速停机流程执行结束。

11、进一步的，所述方法还包括：

12、在执行步骤s1前，检测是否满足水电站机组不在全停状态且冷却设备处于运行状态，若满足则继续执行停机流程，否则停止停机流程。

13、进一步的，监测所述步骤s1-s5均分别设有预设执行时间范围，若各步骤实际执行时间超过预设执行时间范围，则停止停机流程。

14、进一步的，所述调速器导叶正常关闭的判断方式包括：

15、导叶全关或者导叶开度≤1％且机组转速≤15％额定转速；

16、所述高压油系统正常投入的判断方式包括：

17、高压油系统泵处于运行状态。

18、进一步的，所述方法还包括：

19、在设定时间内检测所述高压油系统的主供油压力和所述液压系统的主供油压力，若高压油系统和/或液压系统主供油压力不为零，则发出告警，并在高压油系统和/或液压系统下一次启动前完成检修。

20、进一步的，所述步骤s1的预设执行时间范围为不超过30秒。

21、进一步的，所述步骤s2的预设执行时间范围为不超过10秒。

22、进一步的，所述步骤s3的预设执行时间范围为不超过15秒。

23、进一步的，所述步骤s4的预设执行时间范围为最小540秒，最大800秒。

24、进一步的，所述步骤s5的预设执行时间范围为最小160秒，最大180秒。

25、本发明的有益效果在于：

26、(1)本发明提供了一种水电站机组快速停机方法，充分利用程序条件判断、执行巨型水电机组快速事故停机流程，能够最大程度的减少发生机械事故时的快速停机时间，同时可以兼顾更多的环节和功能，保障机组的效率和效益，确保电力设备安全稳定运行。

27、(2)本发明无需在水电机组原有的硬件设施基础上增加硬件设备，通过编程即可实现，便于实施，具有较高的经济价值。

技术特征：

1.一种水电站机组快速停机方法，其特征在于，当水电站机组发生机械事故时，下发快速停机指令，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求1所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，监测所述步骤s1-s5均分别设有预设执行时间范围，若各步骤实际执行时间超过预设执行时间范围，则停止停机流程。

4.如权利要求1所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述调速器导叶正常关闭的判断方式包括：

5.如权利要求1所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求3所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述步骤s1的预设执行时间范围为不超过30秒。

7.如权利要求3所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述步骤s2的预设执行时间范围为不超过10秒。

8.如权利要求3所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述步骤s3的预设执行时间范围为不超过15秒。

9.如权利要求3所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述步骤s4的预设执行时间范围为最小540秒，最大800秒。

10.如权利要求3所述的水电站机组快速停机方法，其特征在于，所述步骤s5的预设执行时间范围为最小160秒，最大180秒。

技术总结本发明公开了一种水电站机组快速停机方法，属于水电站机组控制技术领域。该方法在发生机械事故时执行，首先停机电磁阀，再依次执行解列、灭磁、投高压油和停调速器、投锁锭和风闸以及蠕动探测、停高压油和液压系统，最终进入水运行状态，完成停机流程。本发明充分利用程序条件判断、执行巨型水电机组快速事故停机流程，缩短发生机械事故时的停机时长，确保电力设备安全稳定运行。技术研发人员：汪林,李妮婷,田源泉,王杰飞,万鹏,刘超,王登贤,王义辉,段锐波,明星宇,薛云蛟,王萍,刁何俊受保护的技术使用者：三峡金沙江川云水电开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18