61黄海军等:大型无人值班水电站开机流程的设计与优化0引言开机流程是发电厂的核心生产过程。机组顺利地开机运行,既是持续发电生产的基础条件,又是及时响应电网调节、提供电能质量保证的重要措施。开机流程是设计院依据丰富的工作经验、综合各设备厂商的技术资料来设计的。但是,由于自动化元件质量不可靠、安装位置不科学[1]、调试不到位[2-3]等问题,不少厂站的开机流程中存在一些严重的问题[4-5]。特别是近年来,众多大型、巨型电站相继投产,呈现出了一些新的特点,亟待解决。例如,大型、巨型电站由于单机容量大,任意一台机组产生的波动,都可能危及电厂设备安全乃至电网稳定;此外,电力市场也在逐步改变电力调度的模式,为保障社会供电,关键电站异常处置的快速性和可靠性的要求也被提到了前所未有的高度。为适应新形势、解决开机过程中的典型问题,根据大型、无人值班水电站的特点,结合多次改造实践,提出开机流程精益化改进方法。1开机流程的典型设计1.1开机流程的概述机组流程,本质上是机组切换状态的操作集合。水电机组一般有停机、空转、空载、发电等基础状态,以及调相压水、旋转备用、抽水、发电调相、抽水调相等高级状态[6-7]。后者可以理解为前者在步骤的设计和参数上适应性调整的变种,为简化表述,本文仅研究基础状态的流程设计。在流程控制中,机组是按“停机→空转→空载→发电”的过程逐级递进的,也就是说,机组开机发电的过程,必然要经历空转、空载,不能直接跃迁到发电。“无人值班”厂站中,为了保障设备的安全和操作的高效,一般设置系统自检。自检无法通过时,开机令被自动终止。各系统的自检项目,一方面来自设备厂商内部的安全保证逻辑,另外一方面来自设计院等单位的经验。自检可以提前发现异常、解决异常,避免延误开机时限,不利于电网安全。1.2开机自检的设计计算机监控系统(SCADA)对各设备系统进行实时自检,如检测供电情况、冷却系统、网络状态、运行状态、操作机构(如气压操作系统、液压操作系统、弹簧储能机构等)等是否正常,检测当前有无事故,检测有无孤岛或直流停运信号。自检通过时,值班员才能下开机令[8]。下空转令时,须满足图1中的自检流程。下空载令时,须依次满足图1、图2中的自检流程。下发电令时,须依次满足图1、图2、图3中的自检流程。大型无人值班水电站开机流程的设计与优化黄海军1,张奇1,顾鑫2,李燕波3(1.云南华电金沙江中游水电开发有限公司,云南省昆明市650228;2.中国...