本發明涉及發電機組并網領域，尤其涉及一種孤網系統中大型發電機組并網系統及并網方法。

背景技術：

為了提高供電質量，發電機組都是并入電網運行。并入電網時需要滿足四個條件：(1)發電機的頻率和電網頻率相同；(2)發電機和電網的電壓波形相同；(3)發電機和電網電壓大小及相位要相同；(4)發電機和電網的相序要相同。

發電機并網的方法有準同步法和自同步法。現在大型發電機組并網普遍采用準同步法。準同步法就是準確同步法，即操作人員利用同步指示器監測，將待并發電機調整到上述并網的條件后才并入電網。此法對并網條件要求嚴格，但對電機的沖擊電流小。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種孤網系統中大型發電機組并網系統及并網方法，采用發電機組帶聯絡變零起升壓，通過聯絡變中壓側同期并網，完美解決了變壓器沖擊可能導致電網癱瘓的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種孤網系統中大型發電機組并網系統，包括第一站C段母聯，所述第一站C段母聯連接第一站CI母線和第一站CII母線；第二站母線通過聯絡變壓器連接到所述第一站CI母線和第一站CII母線，聯絡變壓器的兩側分別設有高壓側開關和低壓側并網點開關；待并網第一發電機組通過第一并網點開關并到所述第二站母線，待并網第二發電機組通過第二并網點開關并到所述第二站母線；所述第二站母線采用雙母雙分段接線方式；

第一站所處電網為孤網；低壓側并網點開關、第一并網點開關和第二并網點開關每個開關的兩側電壓、位置接點分別對應接入一個發電機同期裝置；第一發電機組、第二發電機組及第二站母線都接入發變組保護柜；聯絡變壓器與第二站母線都接入聯絡變壓器保護柜。

第一站C段母聯的電壓低于第二站母線的電壓。

第一站C段母聯的電壓為220KV，第二站母線的電壓500KV。

所述第一站C段母聯通過第一站CII母線隔離刀閘連接所述第一站CII母線，所述第一站C段母聯通過第一站CI母線隔離刀閘連接所述第一站CI母線。

所述第二站母線包括第二站A段母聯、第二站BI母線及第二站BII母線，所述第二站A段母聯通過開關分別連接到第二站AI母線和第二站AII母線；所述第二站BI母線通過第二站AI母線分段開關連接第二站AI母線，所述第二站BII母線通過第二站AII母線分段開關連接第二站AII母線。

所述第二站A段母聯在靠近第二站AI母線和第二站AII母線的兩側還分別連接有第二站A段母聯AI母線接地刀閘和第二站A段母聯AII母線接地刀閘。

采用所述一種孤網系統中大型發電機組并網系統的并網方法，包括，

步驟一，第一站CII母線不帶電，第一發電機組或第二發電機組帶第二站母線、聯絡變壓器及第一站CII母線零起升壓；

步驟二，發電機同期裝置投入使用，在同期點時進行以下并網步驟；

步驟三，分別測量系統側電壓與待并側電壓幅值并進行核相，核相正確后，第一發電機組或第二發電機組滅磁，斷開低壓側并網點開關，由外電網系統向第一站CII母線充電；

步驟四，第一發電機組或第二發電機組帶第二站母線、聯絡變壓器零起升壓，用低壓側并網點開關首次并網；

步驟五，聯絡變壓器并網后檢查相關保護正常后投入，低壓側并網點開關不再斷開，第二站母線通過聯絡變壓器與第一站孤網連接；

步驟六，斷開第一并網點開關，第一發電機組通過第一并網點開關重新進行并網試驗，或者斷開第二并網點開關，第二發電機組通過第二并網點開關重新進行并網試驗。

所述步驟二中，當第一發電機組或第二發電機組電壓升至發電機額定電壓時，發電機同期裝置投入使用。

所述步驟三的具體步驟是，第一發電機組或第二發電機組發變組保護柜對第二站母線與第一發電機組或第二發電機組機端電壓進行核相；聯絡變壓器保護柜對聯絡變壓器中壓側電壓與第二站母線進行核相。

所述步驟四中，待第一發電機組或第二發電機組電壓升到額定電壓時用低壓側并網點開關首次并網。

本發明的有益效果：

(1)此方法避免了聯絡變沖擊過程中對電網可能造成癱瘓的嚴重后果；

(2)使機組成功并網，保證電網無異常波動，保障了孤網系統的安全運行，其直接經濟效益無法估計。

附圖說明

圖1為本發明并網系統接線示意圖；

其中，1.220kV第一站CI母線，2.220kV第一站CII母線，3.低壓側并網點開關，4.聯絡變壓器，5.高壓側開關，6.500kV第二站AI母線，7.500kV第二站AII母線，8.第一發電機組，9.第一并網點開關，10.500kV第二站A段母聯，11.500kV第二站A段母聯AI母線接地刀閘，12.500kV第二站A段母聯AII母線接地刀閘，13.第二并網點開關，14.第二發電機組，15.500kV第二站AII母線分段開關，16.500kV第二站AI母線分段開關，17.220kV第一站C段母聯CII母線隔離刀閘，18.220kV第一站C段母聯，19.220kV第一站C段母聯CI母線隔離刀閘，20.500kV第二站BI母線，21，500kV第二站BII母線。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種孤網系統中大型發電機組并網系統，包括第一站C段母聯(220kV第一站C段母聯18)，220kV第一站C段母聯18連接第一站CI母線(220kV第一站CI母線1)和第一站CII母線(220kV第一站CII母線2)；第二站母線通過聯絡變壓器4連接到220kV第一站CI母線1和220kV第一站CII母線2，聯絡變壓器4的兩側分別設有高壓側開關5和低壓側并網點開關3；待并網第一發電機組8通過第一并網點開關9并到所述第二站母線，待并網第二發電機組14通過第二并網點開關13并到所述第二站母線；所述第二站母線采用雙母雙分段接線方式；

低壓側并網點開關、第一并網點開關和第二并網點開關每個開關的兩側電壓、位置接點分別對應接入一個發電機同期裝置；第一發電機組、第二發電機組及第二站母線都接入發變組保護柜；聯絡變壓器與第二站母線都接入聯絡變壓器保護柜。

220kV第一站C段母聯18通過220kV第一站C段母聯CII母線隔離刀閘17連接220kV第一站CII母線2，220kV第一站C段母聯18通過220kV第一站C段母聯CI母線隔離刀閘19連接220kV第一站CI母線1。

第二站母線包括第二站A段母聯(500kV第二站A段母聯10)、第二站BI母線(500kV第二站BI母線20)及第二站BII母線(500kV第二站BII母線21)，500kV第二站A段母聯10通過開關分別連接到第二站AI母線(500kV第二站AI母線6)和第二站AII母線(500kV第二站AII母線7)；500kV第二站BI母線20通過第二站AI母線分段開關(500kV第二站AI母線分段開關16)連接500kV第二站AI母線6，500kV第二站BII母線21通過第二站AII母線分段開關(500kV第二站AII母線分段開關15)連接第二站AII母線(500kV第二站AII母線7)。

500kV第二站A段母聯10在靠近500kV第二站AI母線6和500kV第二站AII母線7的兩側還分別連接有第二站A段母聯AI母線接地刀閘(500kV第二站A段母聯AI母線接地刀閘11)和第二站A段母聯AII母線接地刀閘(500kV第二站A段母聯AII母線接地刀閘12)。

聯絡變壓器4額定容量為1200MW，220kV第一站所處電網為孤網，網上負荷不超過4000MW。以第一發電機組8要并網為例，按照常規的方案是：先由220kV第一站對聯絡變壓器4進行5次沖擊試驗，沖擊試驗完成后對500kV母線進行充電試驗，500kV母線帶電后，第一發電機組8通過第一并網點開關9并入500kV母線。由220kV第一站孤網直接對聯絡變壓器4進行沖擊，變壓器沖擊過程中勵磁涌流會會產生大量的諧波，導致電網電壓驟降，對于電氣設備的穩定運行產生一定影響，同時考慮到孤網容量較小，而聯絡變容量又較大，220kV第一站電壓會有較大波動，對電網存在較大威脅甚至會導致電網癱瘓，造成嚴重的經濟損失。

以第一發電機組8要并網為例，本發明的并網方法具體實施步驟為：

(1)在聯絡變壓器4 220kV側設置一個同期點，即低壓側并網點開關3作為一個并網點，將低壓側并網點開關3兩側電壓、位置接點引入發電機同期裝置；

(2)空出220kV第一站CII母線2；

(3)第一發電機組8帶500kV第二站A段、聯絡變壓器4、220kV第一站CII母線2零起升壓；

(4)第一發電機組8電壓升至220kV，投入兩臺同期裝置，檢查自動準同期裝置同步指示器均在同期點時進行以下的并網方法，不在同期點時則無法進行以下的并網步驟；

(5)分別測量系統側電壓與待并側電壓幅值，并進行核相；具體的是：在第一發電機組8的發變組保護柜對500kV第二站AI母線與第一發電機組8發電機機端電壓進行核相；在聯絡變壓器4的保護柜對聯絡變壓器中壓側電壓與500kV第二站AI母線電壓進行核相；

(6)核相正確后，發電機滅磁，斷開低壓側并網點開關3，由外電網系統向220kV第一站CII母線充電；

(7)第一發電機組8帶500kV第二站AI母線、聯絡變壓器4零起升壓，待第一發電機組8發電機電壓升到額定電壓時用低壓側并網點開關3首次并網；

(9)聯絡變壓器4并網后檢查相關保護正常后投入，低壓側并網點開關3不再斷開，500kV第二站通過聯絡變壓器4與220kV第一站孤網連接；

(10)斷開第一并網點開關9，第一發電機組8用第一并網點開關9重新進行并網試驗。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。