公司獨立電網(wǎng)簡介4.12

1、公司獨立電網(wǎng)運行公司獨立電網(wǎng)運行 電力專業(yè)工作匯報電力專業(yè)工作匯報生產(chǎn)部生產(chǎn)部 2013 2013年年4 4月月8 8日日 300MW燃煤機組投運后，公司電網(wǎng)將實行獨立電網(wǎng)運行模式，與外部電網(wǎng)無電氣連接，公司電網(wǎng)要實現(xiàn)發(fā)、供、用動態(tài)平衡。 電網(wǎng)現(xiàn)狀介紹 面臨的問題近期工作匯報提提 綱綱1#變電站變電站2#變電站變電站煤氣發(fā)電煤氣發(fā)電開關站開關站4#變電站變電站3#變電站變電站火力發(fā)電火力發(fā)電開關站開關站1580熱軋熱軋簡易站簡易站龍王河北龍王河北變電站變電站（在建）（在建）燒結(jié)簡易燒結(jié)簡易站站熱軋熱軋I線線熱軋熱軋線線新新源源線線新新源源線線新新源源線線新新源源線線電電廠廠線線電電廠廠線線電廠

2、電廠線線電廠電廠線線水水渣渣線線水泥線水泥線制制氧氧線線制制氧氧線線1#、4#站聯(lián)絡線站聯(lián)絡線（日日鋼鋼線線）（日日鋼鋼線線）（日鋼（日鋼線）線）（日鋼（日鋼線）線）液空液空6萬萬制氧站制氧站（在建）（在建）棒材簡易棒材簡易站（在建）站（在建）水泥水泥水渣水渣熔分爐熔分爐獨立電網(wǎng)網(wǎng)絡圖獨立電網(wǎng)網(wǎng)絡圖獨立電網(wǎng)接線圖獨立電網(wǎng)接線圖各站接帶負荷及沖擊負荷各站接帶負荷及沖擊負荷一、一、1#1#站負荷情況站負荷情況1、 3臺50MVA主變均運行，總裝容150MVA，平均負荷 9.5萬kW左右。2、主要接帶負荷：一煉鋼、 1#2#高爐、液空制 氧、盈德2萬制氧、一期燒結(jié)3、生產(chǎn)沖擊負荷：一煉鋼精煉爐，單臺

3、沖擊負荷1.15萬kW左右，若3臺同時起弧，沖擊負荷可達3.5萬kW左右。1#1#站站1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線（2 2臺精煉爐）臺精煉爐）各站接帶負荷及沖擊負荷各站接帶負荷及沖擊負荷二、二、2#2#站負荷情況站負荷情況1、2臺50MVA+2臺90MVA主變，總裝280MVA，其中2#主變（50MVA）備用，平均負荷17萬kW 左右。2、主要接帶負荷：一煉鐵（#3、#4、#5、#6高爐）、二煉鐵、 4#7#燒結(jié)、球團、機械料場、煤氣發(fā)電廠啟動電源、水鋼渣生產(chǎn)線。3、沖擊負荷：正常生產(chǎn)無沖擊負荷，啟動沖擊主要集中在煉鐵、燒結(jié)、水鋼渣的大型電機。 2#2#站站1 1小時負荷錄波曲線小時

4、負荷錄波曲線2#2#站站1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線三、三、3#3#站負荷情況站負荷情況1、4臺90MVA主變均運行，總裝容473MVA，平均用電負荷20萬kW左右。2、主要接帶負荷：二煉鋼（轉(zhuǎn)爐、連鑄）、軋鋼（型鋼、棒材、1-4#高線、盤螺、1580帶鋼、2150帶鋼）、污水處理廠。3、沖擊負荷： 最大沖擊負荷18萬kW 左右，一般情況下在12-16萬之間。主要沖擊負荷來自二煉鋼精煉爐、1580及2150帶鋼。各站接帶負荷及沖擊負荷各站接帶負荷及沖擊負荷3#3#站站1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線（幅值最大）（幅值最大）3#3#站站1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線（幅值

5、最大）（幅值最大）15801580帶鋼沖擊負荷分析帶鋼沖擊負荷分析瞬時最大負荷：95MW生產(chǎn)平均負荷：4040MW左右左右最大沖擊幅度：65.391MW沖擊時間：65.61秒負荷周期：122秒左右。沖擊幅值、沖擊幅度、沖擊時間和周期與軋制規(guī)格、板坯規(guī)格等因素有關。15801580帶鋼沖擊負荷分析帶鋼沖擊負荷分析3#3#站站1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線（幅值最大）（幅值最大）15801580帶鋼帶鋼1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線（幅值最大）（幅值最大）瞬時最大負荷：126MW左右生產(chǎn)平均負荷：5050MW左右左右最大沖擊幅度：100.216MW（從11.566 MW到111.7

6、82MW），沖擊時間：87.7秒沖擊幅值、沖擊幅度、沖擊時間和周期與軋制規(guī)格、板坯規(guī)格等因素有關。21502150帶鋼沖擊負荷分析帶鋼沖擊負荷分析21502150帶鋼帶鋼1 1小時負荷錄波曲線小時負荷錄波曲線精煉爐沖擊負荷分析精煉爐沖擊負荷分析單臺LF爐瞬時負荷最大值：23.166MW（從零沖擊到最大值用時24秒。3臺同時生產(chǎn)最大負荷在：54 57.5 MW之間；4臺同時生產(chǎn)最大負荷在：62 73.5MW之間；5臺同時生產(chǎn)最大負荷在82 90MW之間。單臺精煉爐冶煉過程中瞬間（200mS）沖擊幅度最大可達2.3萬左右精煉爐精煉爐1 1小時沖擊負荷曲線小時沖擊負荷曲線（5 5臺）臺）5臺合成曲線

7、臺合成曲線四、四、4#4#站負荷情況站負荷情況1、4臺63MVA主變，總裝容252MVA，其中1#主變（ 63MVA）備用，平均負荷13-14萬kW 左右。2、主要接帶負荷：8#11#燒結(jié)、盈德4萬制氧、6萬制氧、一煉鐵#15、#16高爐、二煉鋼RH爐、水泥、固廢。3、沖擊負荷：正常生產(chǎn)無沖擊負荷，啟動沖擊主要集中在煉鐵、燒結(jié)、制氧、水泥的大型電機。 各站接帶負荷及沖擊負荷各站接帶負荷及沖擊負荷4#4#站站1 1小時沖擊負荷曲線小時沖擊負荷曲線五、燒結(jié)站負荷情況五、燒結(jié)站負荷情況1、1臺31.5MVA主變，平均負荷2.5-3萬kW 左右。2、主要接帶負荷：12、13#燒結(jié)3、沖擊負荷：正常生產(chǎn)

8、無沖擊負荷。六、公司總負荷情況六、公司總負荷情況1、 公司年平均負荷在63萬kW 左右 ，年最大負荷74萬kW 左右 （不包括在建的制氧、棒材、龍王河北變電站負荷），沖擊負荷主要集中在3#變電站2、公司電網(wǎng)沖擊負荷主要集中在3#站，沖擊負荷曲線負荷3#站負荷曲線趨勢。各站接帶負荷及沖擊負荷各站接帶負荷及沖擊負荷各站負荷對比曲線（1小時）公司總負荷公司總負荷1 1小時錄波曲線小時錄波曲線電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡平衡公司發(fā)電裝機總?cè)萘繛?181MW，其中：燃煤機組裝機容量：2*300MW=600MW（在建）；煤氣機組裝機容量：8*50MW=400MW；TRT機組裝機容量：6*4.5

9、MW+4*6MW+6*7.5MW=96MW；余熱機組裝機容量：180余熱+360余熱+轉(zhuǎn)爐余熱+固廢 30MW+25MW+2*15MW=85MW電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡公司110kV變電總?cè)萘繛?268MVA：110kV總負荷（不含10kV余熱、TRT發(fā)電）平均640MW，最大負荷740MW；網(wǎng)購負荷平均約為230-340MW，最大負荷440MW。電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡獨立電網(wǎng)運行后燃煤機組發(fā)電出力將取代當前網(wǎng)購負荷，考慮到9.28后投產(chǎn)項目鐵合金、6萬制氧、棒材線等，網(wǎng)購負荷將會增加約90MW，最大負荷將達到530MW，每臺機組上網(wǎng)負荷約在265MW

10、左右，考慮每臺機組預留一點（10%）備用容量，發(fā)電能力與負荷需求勉強平衡，不能滿足N-1安全冗余。電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡電網(wǎng)現(xiàn)狀及電力靜態(tài)平衡鑒于此，生產(chǎn)組織要注意電力平衡和煤氣平衡，后續(xù)規(guī)劃產(chǎn)能項目要考慮配套提高發(fā)電能力突出問題突出問題公司電力沖擊負荷幅值約200MW，主力發(fā)電機組調(diào)節(jié)能力不能滿足電能質(zhì)量要求，獨立電網(wǎng)運行缺乏成熟應用經(jīng)驗。突出表現(xiàn)在獨立電網(wǎng)運行后的電網(wǎng)頻率控制方面，經(jīng)過仿真模擬，無論正常還是事故異常狀態(tài)下，頻率指標均偏差較大，遠離正常指標。 由于沖擊負荷占總負荷約30%，沖擊速率及沖擊幅度很大，為保證公司電網(wǎng)和主力發(fā)電機組穩(wěn)定運行，保持（維持）系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定，保障公司生產(chǎn)生活

11、用電需求，必須采取必要的技術(shù)措施。 公司獨立電網(wǎng)穩(wěn)定控制措施主要有：電力調(diào)控系統(tǒng)、沖擊負荷平衡系統(tǒng)、沖擊負荷調(diào)控系統(tǒng)、事故及異常狀態(tài)下穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電壓穩(wěn)定SVG系統(tǒng)、接地選線及消諧系統(tǒng)及各分廠黑啟動措施等。獨立電網(wǎng)運行穩(wěn)定管控措施獨立電網(wǎng)運行穩(wěn)定管控措施采取的采取的措施措施 針對獨立電網(wǎng)管控工作面臨的問題，我們以保發(fā)電、保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，保生產(chǎn)組織順行有序為原則，從正常和異常兩種狀態(tài)的穩(wěn)定控制分析結(jié)果為著力點，計劃對電網(wǎng)管理控制方式進行改革。時間節(jié)點均按照配合大發(fā)電機組投產(chǎn)時間確定。采取的措施采取的措施配套建設電力調(diào)控系統(tǒng)和沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)保障正常狀態(tài)下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定和生產(chǎn)順行；配套建

12、設電力事故穩(wěn)控系統(tǒng)保障在暫態(tài)故障下電網(wǎng)影響盡量縮小，盡快恢復穩(wěn)定；配套建設沖擊負荷調(diào)控系統(tǒng)作為沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)的后備保護，在其故障時對沖擊負荷進行調(diào)控；配套建設廣域測量系統(tǒng)（PMU），為系統(tǒng)分析提供準確、可靠的數(shù)據(jù)支持；配套建設智能接地選線系統(tǒng)和實現(xiàn)事故預案聯(lián)動，輔助決策 ；配套建設3#站靜止無功動態(tài)補償系統(tǒng)（SVG），提高母線電壓合格率，減少對系統(tǒng)的影響。電網(wǎng)管控技術(shù)電力調(diào)控系統(tǒng)作為日照鋼鐵能源管控系統(tǒng)的一個重要組成部分，通過與動力調(diào)度系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等的無縫結(jié)合，達到系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享、交叉應用，互相支持，主要站點實現(xiàn)五遙等功能。該調(diào)度平臺接入了電力事故穩(wěn)控系統(tǒng)、沖擊負荷調(diào)

13、控系統(tǒng)、廣域測量系統(tǒng)、智能接地選線系統(tǒng)等，并通過調(diào)度AGC、AVC系統(tǒng)對電網(wǎng)進行實施動態(tài)控制，系統(tǒng)還具有負荷預測、狀態(tài)估計、拓撲分析等高級應用模塊，該系統(tǒng)參照省調(diào)的標準建設，大大提高了電網(wǎng)調(diào)控的裝備水平和自動化水平電力調(diào)控電力調(diào)控系統(tǒng)系統(tǒng)（一）（一）電力調(diào)控系統(tǒng)通過電力調(diào)控系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)實時監(jiān)視、動態(tài)調(diào)整、自動控制、優(yōu)化調(diào)度和綜合管理，做到科學決策，正確指揮，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，實現(xiàn)從經(jīng)驗型到分析型調(diào)度職能的轉(zhuǎn)變，為克服電力約束對生產(chǎn)組織的不利影響，保障公司生產(chǎn)組織穩(wěn)定順行奠定基礎。電力調(diào)控電力調(diào)控系統(tǒng)系統(tǒng)（二）（二）由于公司電網(wǎng)的沖擊負荷在20萬kW，兩臺30萬kW機組投入運行以后，為

14、維持公司獨立電網(wǎng)運行穩(wěn)定，根據(jù)仿真計算結(jié)果分析，電網(wǎng)有12-13萬kW沖擊負荷不能平衡。目前分析了多種辦法，如儲能電池、超級電容等，均不滿足公司沖擊負荷調(diào)節(jié)需求。在沒有更好地解決辦法的情況下，擬建設電力沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)（簡稱：ABL），該系統(tǒng)利用先進的電力電子控制技術(shù)，快速動態(tài)（滯后五十分之一秒）跟蹤沖擊負荷變化，控制電熱鍋爐使用功率、鏡像平衡電網(wǎng)沖擊負荷，維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)該系統(tǒng)的建設目的是使公司沖擊負荷可控、受控，通過系統(tǒng)優(yōu)化控制，消減沖擊負荷的幅值，減少對系統(tǒng)頻率控制的不利影響。該系統(tǒng)的調(diào)控將會影響正常的生產(chǎn)組織，主要作為沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)的

15、后備保護，在正常運行時并不實施調(diào)節(jié)。沖擊負荷調(diào)控系統(tǒng)沖擊負荷調(diào)控系統(tǒng)事故及異常狀態(tài)下穩(wěn)定控制系統(tǒng)事故及異常狀態(tài)下穩(wěn)定控制系統(tǒng) 通過電力調(diào)控系統(tǒng)、沖擊負荷自動平衡系統(tǒng)駕馭電網(wǎng)正常運行，但如何應對主力機組以及大容量負荷跳閘，縮短電網(wǎng)的暫態(tài)過程，努力避免發(fā)生連鎖故障和電網(wǎng)故障導致機組全停，是獨立電網(wǎng)能否成功的另一條重要支撐條件。 為了解決主力機組和大負荷跳閘引起的穩(wěn)定問題，需要建設一套穩(wěn)定控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)實現(xiàn)電網(wǎng)第二道防線-穩(wěn)控聯(lián)切和第三道防線-頻率電壓緊急控制。該系統(tǒng)針對電網(wǎng)損失負荷或發(fā)電出力，造成發(fā)供電不平衡、穩(wěn)定運行狀態(tài)遭到破壞的各類事故，部署了傳統(tǒng)意義上電網(wǎng)的第二道防線-穩(wěn)控聯(lián)切和第三道防線

16、-頻率電壓緊急控制，執(zhí)行預置的切機、切負荷策略，實現(xiàn)縮小事故影響范圍和縮短異常運行時間保電網(wǎng)穩(wěn)定的目的。智能接地選線系統(tǒng)智能接地選線系統(tǒng)該系統(tǒng)主要是完善、改造當前分廠高配室的接地選線系統(tǒng)，借助電力調(diào)度平臺，在10kV/35kV側(cè)發(fā)生接地故障，變電站和分廠高配室的多處小電流接地裝置均發(fā)出告警，不能及時準確判斷出故障地點時，該系統(tǒng)提供單相接地拉路輔助決策功能，可以根據(jù)接地選線裝置提供的信息，智能判斷出故障元件，并能根據(jù)損失負荷最小、保障重要負荷等原則，給出拉路順序建議。同時，能與遙控關聯(lián)進行拉路操作，監(jiān)視操作后電壓情況，判斷單相接地是否消除，從而分析判定單相接地的線路。動態(tài)無功補償動態(tài)無功補償SVGSVG系統(tǒng)系統(tǒng)該系統(tǒng)主要為改善3#變電站在沖擊負荷無功變化影響下的電能質(zhì)量，提高電壓合格率，減少對系統(tǒng)無功電壓的影響。系統(tǒng)以3#站10kV、35kV側(cè)母線無功功率、母線電壓作為控制目標，動態(tài)（不大于5ms）跟蹤母線電能質(zhì)量變化，并根據(jù)變化情況動態(tài)調(diào)節(jié)無功輸出，實現(xiàn)任意負荷特性下的高功率因數(shù)運行。廣域測量系統(tǒng)（廣域測量系統(tǒng)（PMUPMU