电力系统孤网运行动态特性试验
220kV供配电系统孤网运行试验与实践
定 电压 和频 率 的 电能 质量 ， 提 高 了 系统 的稳定 性 和
安全 性 ， 并 可 以实现 电能 的合 理分 配和使 用 。
达贡 山 镍 矿 项 目位 于 曼 德 勒 以 北 ２ ３ ０ ～２ ４ ０
ｋ ｍ， 高压 供 电系统 由 ２ ２ ０ ｋ Ｖ、 ３ ５ ｋ Ｖ、 １ ０ ｋ Ｖ 三个 电 压等级 组成 ， 其中 ３ ５ ｋ Ｖ 用 于 矿热 炉 （ ２ ×７ ２ Ｍｗ ）
的专用 电源 ， １ ０ ｋ Ｖ 用 于配 套 的 管 带 机 、 回转 窑 、 水 泵、 制 氧等 动力 电源 ， ２ ２ ０ ｋ Ｖ 为 电源 侧 ， 配 电系 统 由
艺特 点 ， 中断供 电后 ， 将无 法满 足镍 业公 司 的生产 要 求， 并 且对 设备 运行 安全 构成 极大 的威胁 ， 会 对企 业
造成 巨大 的经 济 损失 。经 多方 多 次 协 商 ， 最 终 同意
小时 ６ ７ ４ ０ ｈ 。 电站 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 电压 侧 采 用 双 母 线 接 线， 共 设置 ６回主 变进 线 ； 高压 侧 共 设 置 ６回出线 ，
２ ２ ０ ｋ Ｖ 供 配 电 系统 孤 网运 行 试 验 与 实 践
陈 忠 民
［ 中色（ 缅甸） 镍 业有 限公 司 ，北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ］
摘
要： 达 贡 山镍 矿 项 目供 电 电源 通 过 ２ ２ ０ ｋ Ｖ同塔 双回线路 ， 由瑞 丽 江 一 级 水 电站 提 供 ， 电 站 侧 又 通 过 线 路 与 电 网并 网运 行 ， 由此 ， 为 电站及用户 侧提供 稳定 、 可 靠 的 生 产 用 电 源 。 因 电 站 与 电 网 的并 网线 路 进 行 技 术 改 造 ， 电站与 电网需解列 运行 ， 由 电站 调 整 机 组 参 数 后 ， 单 独给用户供 电， 即 孤 网 运行 方 式 。本 文 从 孤 网 运 行 的 运 行 试 验 、 风险 分析等各 方面 ， 提出 了孤 网运 行 的技 术 要 求 和 存 在 的风 险分 析 ， 并 从 多 次 的 运 行 试 验 中得 到 了 明确 的 结 论 ， 为 正 式 的 孤 网运 行 提 供 了可 靠 地 技 术 保 障 和 应 急 措 施 ， 孤 网 的 成 功 运 行 也 为 电 网 系 统 的 特
孤网运行技术的研究与应用
孤网运行技术的研究与应用发布时间：2022-12-28T05:47:09.255Z 来源：《中国电业与能源》2022年第17期作者：范文振宗胜利何用李跃文王凤霞[导读] 随着经济社会的发展以及科学技术的提高范文振宗胜利何用李跃文王凤霞鲁能新能源（集团）有限公司内蒙古分公司呼和浩特 010010摘要:随着经济社会的发展以及科学技术的提高，孤网运行技术的发展水平也得到了飞速的提升，而孤网运行技术正是在我国风电行业的进一步发展壮大过程中，所延伸而产生的新型事物。
该技术的研发和使用极大地提高了风机运行的安全性和可靠性，并全面保证了用户的用电安全性。
关键词：孤网运行技术；规划分析；优化策略现阶段，孤网运行技术在应用中，还存在着一些问题。
如技术水平较低、管理方法陈旧、人员素质不高、重视程度不足等，都将影响着孤网运行工作的效率，以及风机的平稳可靠运行。
因此就需要做到具体问题具体分析，基于实际存在的问题，探讨切实可行的解决策略。
一、孤网运行技术的特点(一)安全性水平高安全是运行的根本，孤网运行技术运用时需首要考虑安全性能。
具有较高的安全性，实现风电机组更可靠稳定运行，是当前电力行业的一大发展目标。
如今，互联网时代高速发展，我们已经迈入5G时代，新时代对孤网运行技术提出了更高的要求，而智能设备以及智能技术的应用满足了孤网优化建设的需要。
在传统风机下，恶劣天气等自然环境的变化会对电力输送造成阻碍，甚至容易引发安全事故，孤网运行技术的应用可以有效解决突发事件中的电力输送问题，进一步提升风机抵御自然灾害等突发事件的能力。
(二)优化风电机组运行成本结构孤网运行技术实现合理调度风电机组内的各项资源，提高供电质量。
通过资源整合，降低成本投入，优化风电机组运行成本结构，提升配电服务质量。
孤网的运行离不开基础配、人力、物力等多种资源的投入，传统风机模式下，各类成本花费较大，缺乏有效整合，不利于风电企业获得较为可观的经济效益。
孤网运行技术的应用，可以实现智能替代部分人工，节约大量人力、物力、财力的投入，提升风机调度成效，促进我国电力建设的可持续发展。
电力系统的动态稳定性分析与控制
电力系统的动态稳定性分析与控制电力系统是现代社会运转的神经中枢，其稳定运行对于保障供电质量和社会稳定至关重要。
然而，由于电力系统结构复杂、负荷变化大以及环境影响等因素，导致电力系统的动态稳定性成为一个关键的挑战。
因此，对电力系统的动态稳定性进行分析与控制，具有重要的理论和实践意义。
一、电力系统的动态稳定性分析动态稳定性是指电力系统在发生故障或负荷扰动后的恢复过程中，系统是否能够在有限的时间内恢复到稳定状态。
电力系统的动态稳定性分析主要通过解析和仿真方法来研究系统在发生故障后的动态响应。
1.离散运动方程和传导方程电力系统的动态稳定性分析基于一组离散运动方程和传导方程，用于描述电力系统各部分之间的能量转移和传递。
离散运动方程用于建立发电机和负荷之间的动态关系，而传导方程则描述了电力系统内部各个节点之间的能量传导。
2.发电机模型和动态负荷模型在电力系统的动态稳定性分析中，发电机模型是非常重要的。
发电机模型通过描述发电机的机械动态特性和电气特性，来计算发电机的状态变量以及输出功率。
此外，动态负荷模型也是动态稳定性分析的关键之一，它可以通过考虑负荷的响应特性，来更准确地描述负荷对系统稳定性的影响。
3.矩阵方程和特征值分析通过将离散运动方程和传导方程整合为矩阵方程，可以获得描述系统动态响应的方程。
利用特征值分析法，可以求解系统的矩阵方程的特征值和特征向量，从而评估系统的稳定性。
二、电力系统的动态稳定性控制为了保持电力系统的动态稳定性，需要采取相应的控制措施。
动态稳定性控制主要包括主动控制和从动控制两个层次。
1.主动控制主动控制通过调整发电机和负荷之间的传输导线的参数，来改变系统的动态特性。
主动控制的主要方式包括调整线路的阻抗、改变发电机的励磁电压和调整负荷的响应特性等。
通过主动控制，可以有效地提高系统的稳定性。
2.从动控制从动控制是指在系统发生故障或负荷扰动后，通过控制装置对系统进行干预，使系统能够在有限的时间内恢复到稳定状态。
火电厂孤网运行机组动态特性及控制措施分析
火电厂孤网运行机组动态特性及控制措施分析摘要：为有效保障火电厂机组在孤网运行状态下的稳定运转,必须确保各台机组均具备良好的调节性能。
在孤网运行状态下,各台机组不仅要对频率进行调节,还需对功率进行调节。
因此,对控制系统具有较高要求,要求在较短时间内,实现对控制目标的有效转变,以有效保障孤网呈现较为稳定的运行。
因此,有必要对火电厂孤网运行机组动态特性及控制措施进行深入分析。
关键词：火电厂；孤网运行；机组动态特性；控制措施1孤网运行工况检测在联网处于正常状态的情况下,机组运行的频率大致50±0.2Hz的范围之内出现波动及变化。
在处于孤网运行的状态下,特别是在前期孤网运行的时期,机组频率通常会呈现出幅度较大的变化,此时,可对系统频率及火电机组的转速进行监测,以对孤网运行的实际状态进行判断。
当电网频率波动变化超出50±0.2Hz的范围之内时,可判定形成孤网运行的状态。
然而,在前期孤网运行时,功率呈现出较大的不平衡时,机组具有较快的转速变化,此时仅凭对机组转速进行检测来判断孤网运行状态,难免出现滞后现象,特别是对于联网运行状态中没有对一次调频进行投入的机组会造成机组转速呈现出过大的超调量变化动态。
因此,在功率呈现出较大的不平衡时,为实现对机组转速在最短时间内的有效控制,要求机组具备相应功能,能实现对加速度的有效检测,以及实现对不平衡功率的有效检测。
确保能在最短时间内实现对机组转速的有效调节。
通过尽快实现调节,并结合相应已经完成启动的控制策略,切实保障对频率变化进行抑制的有效性。
2电网孤网运行风险的影响因素2.1减载和联切装置的影响目前使用的低频减载、低压减载即联切装置大都是根据大电网的运行系统而设计的，因此在电网孤网运行过程中，运用这些装置稳定孤网运行时必须对运行功率进行计算[2]。
如果孤网运行功率出现缺额，那么必须在频率下降到一定数值后才能开始运作。
同时，为了确保不出现误操作现象的发生，必须要在孤网运行过程中根据当前电网的实际情况进行延迟设置。
电网稳态和动态特性研究
电网稳态和动态特性研究第一章绪论1.1 电网的背景及意义电网是现代经济和社会发展不可缺少的重要基础设施，它是电能系统的基本组成部分。
随着电力生产、输送和使用水平的不断提高，电网的规模不断扩大，复杂度不断增加。
因此，电网稳态和动态特性研究至关重要。
1.2 电网的结构及其特点电网是由发电机、变电站、输电线路和配电设备组成的，它们通过相互连接构成了一个复杂的网络。
电网的结构特点是分布性、复杂性、耦合性和非线性。
1.3 电网稳态和动态特性的概念电网稳态特性主要指电力系统在稳定运行状态下的电压、电流、功率、频率等基本电气参数的稳定性和可控性。
电网动态特性主要指电力系统面对突发故障和负荷变化时的响应能力和稳定性。
第二章电网稳态特性研究2.1 电压稳定性电网中的不同电压等级和电压等级之间的电压稳定性具有一定的相关性。
电压稳定性主要是指电网中的电压偏差、振荡和跌落程度。
电网的电压稳定性研究可以通过控制发电机的励磁控制、无功补偿、调压变压器等方式来提高。
2.2 功率稳定性电力系统的功率稳定性是指在电力系统负荷变化或故障时，电力系统可维持的稳定的负荷功率范围和负荷功率变化速率。
电网的功率稳定性研究可以通过发电机控制、抑制负载过大、提高系统投运能力等方式来实现。
2.3 频率稳定性电力系统的频率稳定性是指电力系统在负载变化或故障时，电力系统可维持的稳定频率范围和频率偏差速率。
电网的频率稳定性研究可以通过发电机励磁控制、负载控制和区域功率调节等方式来提高。
第三章电网动态特性研究3.1 电力系统暂态分析电力系统的暂态分析是对电力系统在发生故障时的瞬态过程进行数学模拟和计算，以确定最不利的电力系统暂态稳定边界。
电力系统的暂态分析主要使用数学模型和计算机仿真方法进行。
3.2 电力系统稳态分析电力系统的稳态分析主要是对电力系统在正常运行状态下，负荷、发电能力和输电能力等之间的平衡状态进行分析。
电力系统的稳态分析主要使用数学模型和仿真软件进行分析和计算。
孤岛测试方法
孤岛测试方法
孤岛测试方法主要包括被动式孤岛检测和主动式孤岛检测。
被动式孤岛检测主要是通过监测电网的运行状态，如电压、频率等参数来判断电网是否停电。
这种方法主要依赖于系统的正常运行状态，因此可能无法在电网故障时及时检测到孤岛效应。
主动式孤岛检测是指系统主动、定时地对电网施加一些干扰信号，然后通过检测电网的各项指标来判断是否发生了孤岛效应。
这种方法可以在电网故障时及时检测到孤岛效应，但可能会对电网产生一定的影响。
此外，还有频率突变检测法等具体方法，通过对频率加入偏差，检测逆变器输出电压频率的振动模式是否符合预先设定的振动模式来检测孤岛现象是否发生。
这种方法的优点是如果振动模式足够成熟，使用单台逆变器工作时，防止孤岛现象的发生是有效的，但在多台逆变器运行的情况下，如果频率偏移方向不相同，会降低孤岛检测的效率和有效性。
如需更多孤岛测试相关信息，可以查阅电力电子、通信控制相关书籍，或咨询该领域专家。
发电机组孤网运行试验方案
发电机组孤网运行试验方案编制：审核：批准：新浦化学（泰兴）有限公司二零零九年八月二十五日一、目的为配合1#、2#发电机组孤网运行时DEH控制系统调试，提高调节品质，确保机组孤网情况下能维持或稳定运行，特制定本试验方案；二、试验对象选定1#汽轮发电机组作为孤网运行试验对象；三、试验时间2#发电机启机后，预计8月31日8：00开始四、试验条件1、电运岗位在试验前进行倒闸操作，将VCM全部负荷由Ⅱ段供电，试验对VCM 生产不会造成影响；2、仪表专业确认汽轮机各项超速保护功能完好；3、四五期苯胺装置处于检修状态；4、热电厂给水泵、取水泵、空压机等公用辅机尽量运行在10KV Ⅱ、Ⅲ段；5、1#机机头、35KV升压站已派人现场待命；6、锅炉、汽机、电气、仪表、DEH厂家技术人员全部到位。
五、试验步骤1、正常运行方式1#机发电20MW，正常并入35KV Ⅰ段母线，Ⅰ段负荷包括：一二三期Ⅰ段电解25MW、苯胺部分负荷3MW、部分厂用电4MW、洋新线822线路下载12MW。
2#机发电38MW，正常并入35KV Ⅱ段母线，Ⅱ段负荷包括：一二三期Ⅰ段电解25MW、VCM全部负荷6MW，苯胺部分负荷3MW、部分厂用电4MW、洋新线824线路下载0MW（接线图附后）。
孤网运行试验期间，因1#、2#发电机负荷会有所变化，为确保供汽稳定正常，外供蒸汽尽量通过快减装置供汽。
2、孤网运行方式拉开热化1#线363开关，1#机孤网运行，南厂一二三期Ⅰ段电解25MW全部由洋新线822线路供电，1#机由20MW甩负荷至苯胺及热电厂用电部分负荷7MW，DEH厂家根据机组情况调节PID参数，试验完成后电气运行岗位通过热化1#线363开关同期并网恢复正常运行方式。
若孤网运行成功，1#发电机的负荷将由原来的20MW甩负荷至7MW，势必造成主汽压力的上升，故在孤网试验前，热电调度需适当降低主汽母管的压力；若孤网运行不成功，热电升压站35KV Ⅰ段（苯胺的Ⅰ段包括3#循环水3台循环水泵、苯胺循环水2台循环水泵、四期苯胺2台氢压机、五期苯胺1台氢压机、五期氯透平）电源将会中断，电运人员在确认机组已跳停（1#发变组出口305开关分闸状态），厂用电快切至用备用段供电，苯胺的Ⅰ段短时失电，电运确认备自投动作情况，并合上热化1#线363开关恢复热电升压站35KV Ⅰ段供电，1#机组按照开车程序重新并网进行试验。
350MW电厂孤网运行模式下一次、二次调频试验
350MW电厂孤网运行模式下一次、二次调频试验【摘要】介绍了该机组投入孤网运行模式后，机组负荷扰动，电锅炉随机调峰负荷，再由DEH系统如何直接动作汽机调门，将汽轮机转速回调回3000转的难点及过程。
阐述了一次调频及二次调频后达到网调对机组频率的要求。
【关键词】孤网；电锅炉；一次调频；二次调频1 概述某供热工程2×300MW机组，装设锅炉为亚临界参数、自然循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架的∏型汽包炉。
锅炉以最大连续负荷（B-MCR）工况为设计参数：最大连续蒸发量1025t/h，过热器蒸汽出口温度为541℃，再热器蒸汽出口温度为541℃，给水温度270℃。
本工程汽机采用CN310/301-16.67/0.8/538/538亚临界、单轴、双缸双排汽、中间再热可调抽汽凝汽式汽轮机，高中压部分采用合缸结构。
同时为了改善机组启动性能，减少汽轮机寿命损耗和快速跟踪负荷等功能，本机组采用40%B-MCR容量的2级串联旁路加3级减温减压器的旁路系统。
本机组的旁路设置能满足机组启停时的机炉匹配。
2 简介几个基本概念转速不等率是指机组在控制系统给定值不变的情况下，机组功率由零至额定值对应的转速变化量（Δn）与额定转速（n0）的比值，通常以百分数形式表示。
δ=（Δn/no）*100%对承担基本负荷的机组，一般取其不等率大一些，以希望电网周波的变化对其功率的影响要小，保证机组在经济工况下长期运行；对承担尖峰负荷的机组，则不等率要小一些，在电网周波变化后希望多分担一点变动负荷。
机组一次调频频率较小的情况下提高机组稳定性，一般在电调系统设置有频率死区。
响应滞后时间是指电网频率变化达到一次调频滞后时间，一般情况下要求小于3秒即可。
机组参与一次调频定时间，应小于1min，机组协调系统或自动发电（AGC）运行时，应剔除负荷指令变化的因素。
由于本机组的特殊性，机组网内经常发生小负荷波动，引起网内电负荷要经常变化，机组配备4*40MW的电锅炉，以备在电负荷冲击下的应急负荷响应。
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豫新 2 台 135 MW 机组孤网运行后电网频率、 功率大幅度连续振荡，造成机组全停和地区电网失 电事故。为使孤立电网安全可靠运行，避免同类事 故再次发生，本文针对孤网运行存在的问题进行分 析，制定了孤网运行控制策略，在 2 台 135 MW 机 组上分别进行甩 40 MW 负荷带厂用电试验，甩负 荷后 OPC 未动作，频率波动 3~4 次，转速峰值 3 134~ 3 142 r/min，谷值 2 987~2 997 r/min，过渡时间 30 s。 2 台机组进行实际孤网运行试验，在 53 MW 不平衡 功率下，进入孤网运行后 OPC 未动作，转速峰值 3 093 r/min，谷值 3 000r/min，波动 2 次，过渡时间 20 s。孤网运行时动态特性良好，可以使电网和发 电机组连续可靠运行。
第 32 卷 增刊 2 2008 年 12 月
文章编号：1000-3673（2008）S2-0078-04
电网技术 Power System Technology
中图分类号：TM71 文献标志码：A
Vol. 32 Supplement 2 Dec. 2008
学科代码：470·4054
电力系统孤网运行动态特性试验
2 号机组带 40 MW 负荷运行，一次调频死区设
60
40
20
0 3.18 3.12 3.06 3.00 2.94 160 120
80 40 0 120
90
60
30
0 0
10 20
30 40 50
t/s
图 3 豫新 1 号机组模拟孤网运行试验记录曲线
置为±12 r/min，转速不等率设置为 4.14%；孤网稳
控制方式下，实际负荷与目标负荷不完全相同，需
要事先确定目标负荷与实际负荷之间的关系，并根
据主汽压力进行修正。
3.3 改变 OPC 动作转速
启动孤网运行控制策略后，自动将 OPC 转速
设置为 3 180 r/min，避免 OPC 频繁动作导致转速振
荡发生。
3.4 启动 PID 调频功能
启动孤网运行控制策略后，比例–积分–微分
40
20
0 0
10 20
30
40
50
t/s
图 4 豫新 2 号机组模拟孤网运行试验记录曲线
机组负荷从 36.4 MW 甩至 2.9 MW，不平衡功率
33.5 MW。甩负荷 1.81 s 后转速最高升至 3 134 r/min
(52.24 Hz)，然后开始下降，下降至 2 987 r/min 又上
90 60 30 0
3 000
2 800
2 600 120 80 40 0 0.9 0.6 0.3 0.0 0
图1
400 800 1 200 1 600 t/s
孤网运行事故记录曲线
2 000
/MW
OPC
第 32 卷 增刊 2
电网技术
79
从图中可以看出，孤网运行后 OPC 反复动作， 转速在 3 000~3 100 r/min 之间波动，发电机功率也 发生大幅度变化。即便人工改变目标负荷，转速振 荡亦不能停止，发电机组被迫与电网解列，造成电 网停电事故。
（Henan Electric Power Research Institute，Zhengzhou 450052，Henan Province，China）
摘要：为使孤网安全可靠运行，分析了孤网振荡原因，制定 了孤网运行控制策略，先在单台机组上进行甩负荷带厂用电 模拟孤网运行试验，优化参数并验证控制策略的正确性，然 后在 2 台机组上进行实际孤网运行试验。试验结果表明，在 孤立电网存在较大不平衡功率时，机组进入孤网运行后快速 稳定，动态超调量较小，采用的孤网运行控制策略简便易行、 动作可靠，适用于有可能出现孤网运行的各种类型发电机组。
2 孤网运行转速振荡原因分析
2.1 发电机转子运动规律 单台发电机组运行时转子上的力矩有 3 个：汽
轮机的主力矩 Mt；发电机的反力矩 Mg；摩擦力矩 Mf。当 3 个力矩不平衡时，将使转子产生角加(减) 速度β。由于摩擦力矩与原动机的主力矩、发电机 的反力矩相比很小，可以略去不计，根据牛顿第二 定律，转子的运动方程式为[12]
周志平，孙新良，付晨鹏，刘恪
（河南电力试验研究院，河南省 郑州市 450052）
Insular Power System Dynamic Characteristic Examination Research
ZHOU Zhi-ping，SUN Xin-liang，FU Chen-peng，LIU Ke
3 孤网运行的控制策略
3.1 自动识别孤网运行的判据 当发生孤网运行时，孤网频率变化较大，机组
根据电网频率(或者转速)信息、并网断路器的状态 自动判断是否孤网运行。在并网开关闭合时，当汽 轮机转速小于 2 940 r/min 或大于 3 060 r/min，自动 启动孤网运行控制策略。 3.2 改变目标负荷
关键词：孤立电网；一次调频；二次调频
0 引言
在电网主网架结构中，较低电压等级的地区电 网有可能出现孤网运行状态。在以 220 kV 线路为主 网架时，孤网运行多发生在 110 kV 接有发电机组的 系统[1-11]。随着主网架电压的升高，出现孤网运行 的电压等级也在升高。在以 500 kV 线路为主网架 时，220 kV 接有发电机组的系统也会出现孤网运行 状态。电压等级越高，影响的地区范围越大。当电 网发生振荡时，为防止事故扩大，需将大电网分成 若干地区电网运行，这时的地区电网处于孤网运行 状态，因此研究孤网运行的特性，提高孤网运行的 安全可靠性，对电力安全生产具有重要意义。
(proportion integral differential，PID)调频回路自动
投入，由于 PID 调频有积分功能，可以将电网频率 自动调整到 50 Hz。调频控制回路如图 2 所示。
+ 目标负荷+ K
PID
+ + 负荷给定
X1 dn
目标转速 + 3000 − 机组转速
图 2 孤网运行调频控制回路
定控制策略投入。断开发电机主开关带厂用电模拟
孤网运行，以主开关断开前 1 s 时间为 0，图 4 为试
验记录曲线。
高缸调门 负荷给 汽轮机转 发电机功率/ 开度/% 定值/MW 速/20 0
3.18 3.12 3.06 3.00 2.94 160 120
80 40 0 60
启动孤网运行控制策略后，根据当时功率计算 出目标负荷代替原有目标负荷，确定正确的调节目 标，加快调节速度，减小转速超调量。由于在阀位
80
周志平等：电力系统孤网运行动态特性试验
Vol. 32 Supplement 2
高缸调门 负荷给 汽轮机转 发电机功率/ 开度/% 定值/MW 速/ (kr/min) MW
为抑制转速升高，而超速停机保护不动作，在 汽轮机电液调节控制回路中，设有 OPC 控制回路， 当转速超过 3 090 r/min，OPC 动作，全关调节汽门， 转速低于 3 060 r/min，OPC 复位，调节汽门又重新 开启[15]。 2.5 转速振荡原因分析
孤网运行时如果存在不平衡功率就会引起发 电机组转速变化。由于一次调频为有差调节，各不 平衡功率对应一个稳定转速。如果转速不等率为 5%，不平衡功率为 60%额定负荷，对应的稳定转速 为 3 090 r/min，这时 OPC 将反复动作。也就是说不 平衡功率大于 60%，机组根本无法运行。实际上由 于调节系统存在迟缓，动态过程转速是稳定转速的 2~3 倍，在较小的不平衡功率下，也会造成 OPC 反 复动作，出现调节系统振荡现象。因为振荡被激发， 这时人工改变目标负荷，很难使转速振荡消失。
ΣPt−ΣPg=βωΣI
(2)
式中：ΣPt 为汽轮机功率之和；ΣPg 为发电机功率之
和；ΣI 为发电机组转子转动惯量之和。
在平衡工况下，ΣPt=ΣPg，β=0，发电机转速不
变，电网频率不变。在孤网与大网解列的瞬间，ΣPg
突然减少或增加，ΣPt 不变。当ΣPt>ΣPg，β>0，发
电机转速升高，电网频率升高；当ΣPt<ΣPg，β<0，
机组带 40MW 负荷运行，一次调频死区设置为 ±12 r/min，转速不等率为 4.14%；孤网稳定控制策略 投入。断开发电机主开关带厂用电模拟孤网运行，以 主开关断开前 1 s 时间为 0，图 3 为试验记录曲线。
机组负荷从 39.8 MW 甩至 4.7 MW，不平衡功率 为 35.1 MW，甩负荷 1.84 s 后转速最高升至 3 142 r/min (52.37 Hz)，然后开始下降，下降至 2 997 r/min 又上 升到 3 042 r/min，最后稳定在 3 000 r/min。 4.3 豫新 2 号机组模拟孤网运行试验
3.5 自动退出孤网控制策略 当转速稳定在 2 990~3 010 r/min 超过 30 s，孤
网运行控制策略自动退出，OPC 动作转速恢复原来 值，PID 调频功能退出。
4 单台机组模拟孤网运行试验
4.1 试验方法 DEH 有 2 个控制回路，主开关闭合时工作在功
率回路，主开关断开时工作在转速回路。为模拟孤 网运行状态，甩负荷前将主开关跳闸到 DEH 控制 柜的开关信号短接，使 DEH 控制柜收到的信号恒 为主开关闭合状态，甩负荷后 DEH 仍工作在功率 回路并带厂用电运行。转速稳定后将厂用电切换到 启备变运行，然后恢复主开关跳闸至 DEH 信号。 4.2 豫新 1 号机组模拟孤网运行试验
国内有多家单位对孤网运行问题进行过研 究[1-11]，对单台机组进行甩负荷带厂用电模拟孤网 运行试验[3]，但未进行过多台机组的实际孤网运行 试验。文献[3]研究了在 1 台 135 MW 机组进行甩 40 MW 负荷带厂用电试验，在整个甩负荷过程中， 过速保护控制器(overspeed protection controller， OPC)动作 2 次，频率波动 8 次，转速峰值 3 248 r/min， 谷值 2 964 r/min，过渡过程时间 4 min；以正交试验 法对调频参数进行优选，峰值转速为 3225~ 3 234 r/min，过渡时间为 92~230 s。试验结果虽能使 转速稳定，但动态超调量偏大。