????? 由圖可知, 一次中間再熱的汽輪機(jī)組在下述情況下, 運(yùn)行參數(shù)進(jìn)入圖中陰影區(qū), OPC動(dòng)作。
1）利用當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷時(shí), 汽機(jī)中壓缸參數(shù)滯后發(fā)電機(jī)參數(shù)的特性, 即檢測(cè)到中壓缸進(jìn)汽壓力所代表的汽機(jī)瞬時(shí)功率大于發(fā)電機(jī)電流所代表的發(fā)電機(jī)功率60%, 表示機(jī)組已處甩負(fù)荷狀態(tài)，OPC動(dòng)作；
2） 當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的107%時(shí), 它亦表示機(jī)組已處甩負(fù)荷狀態(tài)，OPC動(dòng)作；
3） 在以上兩種邊界狀態(tài)中間的任何落在陰影區(qū)的狀態(tài)，OPC動(dòng)作。
OPC動(dòng)作, 汽輪機(jī)的高、中壓調(diào)節(jié)汽門將脫離正常的負(fù)荷控制而瞬間關(guān)閉, 防止甩負(fù)荷導(dǎo)致汽輪機(jī)跳閘。動(dòng)作后，機(jī)組的功率、轉(zhuǎn)速瞬間返回非陰影區(qū), OPC 隨即恢復(fù), 高、中壓調(diào)節(jié)汽門立即接受負(fù)荷指令進(jìn)行控制。
???? 4.3　OPC保護(hù)成功的核心
????? 汽輪發(fā)電機(jī)組具有OPC功能
1）首先是保護(hù)機(jī)組使其在甩負(fù)荷瞬間，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制在危機(jī)保安器動(dòng)作前，不至跳閘；
2）對(duì)于處電網(wǎng)中的一臺(tái)機(jī)組，重要的作用是，從100%負(fù)荷甩至廠用電負(fù)荷運(yùn)行；
3）對(duì)于寶鋼電網(wǎng)一臺(tái)機(jī)組，存在寶鋼網(wǎng)孤立運(yùn)行的可能，則要求從100%負(fù)荷甩至某一負(fù)荷運(yùn)行。
對(duì)于后兩者，要求在發(fā)電機(jī)組在如此的擾動(dòng)過程中，維持在一定周率內(nèi)運(yùn)行，要做到非常之困難。但它確是發(fā)電和用戶兩端的要求：
發(fā)電設(shè)備：根據(jù)汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子的末級(jí)葉片進(jìn)入共振帶，振動(dòng)應(yīng)力劇增引起葉片斷裂，固對(duì)機(jī)組運(yùn)行周率有嚴(yán)格限制，如寶電機(jī)組47．5Hz-大于47.0Hz僅允許運(yùn)行1min。 電網(wǎng)用戶：大型的泵與風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備，如寶鋼1期，功率為7.5MW的高爐鼓風(fēng)機(jī)為保護(hù)葉片進(jìn)入共振帶而斷裂的整定值是48.5 Hz 0.1 sec 跳閘。
可見，OPC保護(hù)成功的核心在于，在負(fù)荷劇變時(shí)，既要瞬時(shí)關(guān)閉汽輪機(jī)高、中壓調(diào)節(jié)汽門，精確限制轉(zhuǎn)速飛升，又要瞬時(shí)有控制地開啟高、中壓調(diào)節(jié)汽門來適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷要求，任何毫秒級(jí)延遲引起的低周率，將導(dǎo)致OPC 動(dòng)作的實(shí)質(zhì)性失敗。
這對(duì)該保護(hù)涉及的各個(gè)系統(tǒng)，如對(duì)壓力、電信號(hào)等傳感器，對(duì)電磁閥、E/H轉(zhuǎn)換器等執(zhí)行器，對(duì)汽輪機(jī)整個(gè)液壓系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、回滯曲線等調(diào)節(jié)性能，提出了極高的要求，對(duì)控制邏輯的響應(yīng)時(shí)間與邏輯的周密性更是無須再提。
???? 4.4　寶鋼電廠OPC保護(hù)動(dòng)作的案例
???? 4.4.1　電網(wǎng)330事故
1988年3月30日，寶山地區(qū)蘊(yùn)藻浜變電站發(fā)生220kV母線短路，該點(diǎn)正處保護(hù)死點(diǎn)，導(dǎo)致蘊(yùn)站全停，即造成2215線路過負(fù)荷拉閘， 使寶鋼電網(wǎng)與系統(tǒng)解列。寶鋼電廠1、2號(hào) 機(jī)組負(fù)荷從660MW突降至250MW，由于汽輪機(jī)組OPC保護(hù)動(dòng)作，成功帶寶鋼孤立電網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)時(shí)電網(wǎng)系統(tǒng)如圖4：

圖4：1988年寶鋼與上海電網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)圖

以當(dāng)時(shí)2號(hào)機(jī)組動(dòng)作過程，結(jié)合故障后的實(shí)動(dòng)試驗(yàn)，分析看其過程。當(dāng)日13點(diǎn)57分電網(wǎng)故障，瞬間機(jī)組負(fù)荷從330MW急減至200MW，轉(zhuǎn)速以115r/min/sec的加速度飛升，達(dá)到汽輪機(jī)液壓調(diào)速保護(hù)OPC系統(tǒng)的輔助調(diào)速器動(dòng)作值，(其整定值為加速度大于60- 120r/min/sec，轉(zhuǎn)速大于3060r/min), 0.7sec后，汽輪機(jī)高、中壓調(diào)門關(guān)閉，該過程周率最高至51.5Hz , 輔助調(diào)速器動(dòng)作1.3sec后恢復(fù)，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的滯后作用，調(diào)門實(shí)際關(guān)閉1.7sec。有200MW負(fù)荷的作用，使負(fù)加速度達(dá)120 r/min/sec，至使最低轉(zhuǎn)速達(dá)2886r/min, 造成瞬間最低周率48.1Hz，導(dǎo)致寶鋼電網(wǎng)重要設(shè)備低周率保護(hù)動(dòng)作跳閘。
此案例說明，OPC正確動(dòng)作，不但機(jī)組未跳閘，并且還過渡到孤立電網(wǎng)運(yùn)行，這在一定意義上已相當(dāng)成功。但由于液壓調(diào)速保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性尚不能滿足330MW-0-200MW 的過渡過程設(shè)備對(duì)周率的要求，造成用戶設(shè)備跳閘。所以該系統(tǒng)仍需完善。
???? 4. 4. 2 　電網(wǎng)813事故
1999年8月13日帶寶鋼三期負(fù)荷運(yùn)行的新寶鋼變電站，220kV PT 故障，聯(lián)鎖正、付母保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致新寶變電網(wǎng)與系統(tǒng)電網(wǎng)解列。寶鋼電廠兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組，0號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)組與正值調(diào)試高峰的3號(hào)機(jī)組，與系統(tǒng)解列，帶寶鋼3期孤立電網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)時(shí)系統(tǒng)如圖5：

圖5：1999年新寶變3期電網(wǎng)結(jié)構(gòu)