淺談機組穩定性的試驗

中圖分類號：TM文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X（2010）12-0184-02

摘要：電力行業是資金、技術密集的裝置型行業，而最終供給用戶的產品電能是發供用同時完成的，其各項技術指標，電力設備的運行狀態、生產過程、供電質量等都需要有相應的技術參數指標來進行衡量。其連續運行的發供電設備也必須有不間斷的監測設備監測、分析其各項運行指標來衡量設備運行性能的可靠性，這些都需要相應的技術監督和技術評價工作，因此長期以來電力系統技術監督工作是一項保障發供電設備安全、高效運行的重要工作。

關鍵詞：機組 穩定 試驗

一、水力發電技術監督的發展和現狀

隨著電力工業技術的發展及技術進步，技術監督工作不斷走向規范化，建立了一套較完整的技術監督工作體系與檢查考核辦法。對電力行業發供電設備及各項技術改造工作起到了很好的促進作用，提高了設備的運行技術水平，促進了老舊設備的技術改造工作，技術監督工作范圍也日趨完善。但是近年來對各廠的技術監督工作也有流于形式、缺乏力度及技術深度的現象，各發供電單位也存在不夠重視的的問題，特別是在對水力發電機組主機的運行穩定性、水力特性、調速系統等項目的技術監督工作，由于沒有列入有關技術監督考核條例，電廠對此沒有引起應有的重視。

目前發電廠及電網公司在管理上分開以后，技術監督工作將會更加顯得必要，但是電網公司同各電廠已經沒有以前的行政關系，對各電廠的技術監督工作將以對上網設備的性能指標考核及技術服務合同形式進行，在廠網分開的情況下必須加強對發電廠的主機設備及主要控制設備的運行性能的技術評價工作，以保證各廠主要發電設備的可靠性，因此對大型水電廠的調速系統必須要有定期的性能檢測及技術評價，保證上網設備的運行可靠性。

二、加強對發供電設備性能評價，促進狀態分析及診斷檢修的發展

促進發供電設備性能評價及測試，促進狀態分析及診斷檢修的發展，直接關系到電廠的經濟利益，切實加強水力發電廠主機設備的穩定性及調速系統的各項性能測試及技術評價也是提高大型水力發電設備運行壽命及檢修質量的重要環節，隨著發供電單位自動化運行水平的不斷提高，電廠的運行、維護人員日益減少，檢修部門也逐漸從發供電主業分離出來，發展成專業的檢修公司，而電廠的勞動生產率及經濟效益也顯著提高，發電廠單位的主要任務是安全、穩定、高效的完成發電任務，以取得經濟效益的最大化，因此對于電廠而言不能像以前老的管理體制下一樣建立一套大而全的技術監督體系，電廠要完成的是確保設備的穩定運行，其保障是有人定期完成技術監督及技術評價項目的檢查工作，而不是由電廠自行完成這些工作，而相應的試驗、檢測、分析評價工作可以由專門的技術監督評價機構利用現場的。

在線監測系統或者專用的狀態檢測設備為電廠提供技術分析、評價服務，而電廠只設置極少的技術監督項目管理人員，而不是要求發供電單位建立大而全的試驗、檢定及專業的狀態分析人員及機構，其相應的工作全部委托有資質的專門技術機構來完成，這樣一方面可以減少各發供電單位的人員設備投入，另外也有利于提高專業的技術分析、評價部門的水平，并使水力發電廠主機設備的穩定性及調速系統的各項性能測試及技術評價走向規范化、專業化，使技術監督走向為發供電設備的狀態監測、分析服務，促使發供電設備的檢修及更新走向診斷檢修、診斷更新，提高電力設備的利用率，降低維護運行成本。

三、將水電廠主機運行穩定性及調速系統動、靜態性能檢測列為定檢項目的必要性

1、水電廠主機的運行穩定性監測結合每年機組大、小修定期進行一次全面的分工況運行性能檢測，是極為必要的，特別是對于大容量機組尤為重要，而水輪機運行性能的好壞與機組和電廠的運行方式有關以外，還與水輪機的設計、制造、安裝檢修等多方面的質量及技術水平有關，因此要提高機組的運行水質量，實際上不僅僅是取決于機組的運行方式的改善，還必須從多方面人手提高機組的水力性能，對于已經投運的水力發電機組在每次大小修并網發電以前，其運行穩定性、機組水力特性等應充分滿足技術規范的要求。

機組大、小修后的定期性能檢測的作用，不僅僅是了解機組運行性能的變化情況，而且也是為優化檢修提供依據，為檢修結果提出技術評價，保證機組的檢修能不斷提高或保持良好的運行性能，或針對性的提出技術改造建議，使主機的運行水平始終處于最優狀態，通過檢修使機組的運行性能修越修越好，這就是機組運行穩定性定檢的主要作用。

2、調速系統動，靜態性能定期檢測

調速系統是機組運行的的主要控制設備之一，其運行的穩定性和各項調節性能指標在正常運行過程中是保證電網電能質量的重要環節之一，若調速系統調節性能不能滿足運行要求，不但影響電網的負荷調節和故障抵抗能力，還會引發安全事故，調速系統的調節性能直接影響機組的開機過程、并網時間及自動負荷調節過程，在事故狀態下其大波動調節性能將直接影響關系到引水系統的及主機的調節保證計算定值，影響主機及引水系統承壓管道的安全。

因此將水力發電廠調速系統的動、靜態性能指標的檢測列入機組大修后的定檢項目，確保達標投運，是保證電廠設備的安全穩定運行，保證電網供電質量的重要環節。

四、建立網絡化在線監測系統的基本要求及優點

1、具有基子網絡化的數據傳輸功能

所有數據可以通過Intemet網傳輸，實現遠方故障診斷和狀態分析，利用裝設在現場的在線監測檢測系統，連續對設備運行狀態進行監測，以建立詳細、全面和可靠的數據基礎，定期對設備的健康狀況作出評價。

2、數據的保存及開放性

必須要有便利的數據下載和檢索功能，以便利用豐富的通用數據分析軟件對下載數據進行進一步的分析，另外歷史數據的保存時間不能過短，一般要在6個月以上，以便進行趨勢分析。

3、系統功能定位

對于大型水力發電機組一般要求在線監測系統不但具備強大的網絡和數據保存處理功能，而且還必須具備完善的趨勢分析、壽命評估、過渡過程頻譜分析等，而對于中小型機組而言其在線監測系統必須具備有足夠的非電量監測通道，保證被測參數的完整性，并且還必須有足夠的歷史數據保存時間和數據庫數據的開放性。

4、系統的維護及完整性檢測

任何連續運行的設備，都需要定期進行檢測和維護，以保證期各項運行指標滿足技術要求，對于水力發電機組主機在線監測系統同樣需要進行系統維護和通道檢測，以保證其測量數據的正確可靠。

5、是提高技術監督有效性的重要手段

基于網絡的在線監測系統是提高發供電設備技術監督、技術服務的重要手段，技術監督、服務通過授權登錄進入電廠在線監測系統網絡，可以對電廠機組的運行狀態進行實時監測、下載歷史數據，及時向電廠通報機組的異常情況，并接合系統的自身預警功能對運行機組及時進行故障狀態分析。

目前存在的問題是水力發電機組主機在線監測系統本身主要功能定位無統一的標準，由于不同的公司開發產品的差異，一些必備的功能不能得到保證；在目前最好是通過有關科研部門、電廠對在線監測系統所需功能和定位進行充分論證后再進行項目實施，保證在線監測系統主要功能完整，這對大型發電機組尤其重要，以免造成投資損失。