0引言
结合某电厂现场的实际情况及机组投产以来多次发生有功功率波动故障分析，并分析同类型火电厂因为功率波动造成机组跳机的事故记录，现在所使用的FPW201-V1-A2-P2-03型有功功率变送器存在引起机组误动作的可能，从发现问题、分析问题、解决问题等方面提出变送器的升级改造。
1发现问题
2018年12月26日17时13分，#1、2机组正常运行，17时13分52秒，DCS显示#1、2机有功功率出现突然上升现象。其中#1机主变高压侧有功功率P上升9.75MW，#2机主变高压侧有功功率P上升13.132MW。DCS查询历史曲线结果如下：
#1机检查结果：
由此可以看出#1、2机送至DEH功率量、#1、2机送至DCS有功功率均有较大波动，但实际发电机机端电压、电流，主变高压侧电压、电流，励磁电压、电流，高厂变高压侧功率、电流均没有明显大幅波动，就地检查发变组故障录波、线路故障录波、发变组保护、励磁调节器、线路保护均无启动记录。
查阅历史记录#1、#2机组自投产以来多次发生功率波动，现场调取DCS历史曲线发现只有DCS有功功率和DEH有功功率波动，实际发电机机端电压、电流，主变高压侧电压、电流，励磁变电压、电流，高厂变高压侧功率、电流均没有明显大幅波动，就地检查发变组故障录波、线路故障录波、发变组保护、励磁调节器、线路保护均无启动记录。
2分析问题：
当发生两台机有功功率上升情况时，两台发电机的机端电流、电压、功率因数并没有发生明显上升情况，并且故障录波器及相关保护没有故障启动记录及报警记录，可以判断功率突变属于变送器故障或受到干扰或者变送器自身原因，导致功率变送器输出发生畸变。由于两台机送至DEH、DCS功率量同一时刻发生变化，根据我厂发电机出线方式可以判断，干扰源来自系统。近几年来，已多次发生系统故障，产生系统扰动，进而引发电气二次回路产生功率突变的事故。为此我们研究了其他火电厂历史上因为功率变送器发生的事故。
1、故障现象描述
2013年6月，浙江某电厂出线近母线处故障，导致机组零功率保护动作跳机。
2、故障分析
500kV出线B相接地，由于功率变送器暂态特性差，不能反应暂态电流，电流升高不明显，而此时电压大幅下降。机组功率变送器采样错误，导致输出功率值远低于机组实际出力。
该电厂加装的零功率保护采用的是机组功率变送器功率数据作为起动量，功率变送器在系统故障时不能正确工作，导致零功率保护采样到的机组出力突然大幅降低到保护起动定值，动作出口切机。
我厂的有功功率变送器是由浙江某科技有限公司生产的，型号为FPW201。该变送器不能防止由于系统扰动造成输出量的波动。DCS显示有功功率出现突然上升情况是由于220系统阻抗比较大，且线路距离较短，电流的变化幅度不大，但是电流波动的速度比较快，功率变送器输出发生严重畸变，提供给热工的功率值与真实值相差比较大，导致调门误调节。变送器普遍不具有抗干扰的能力，干扰也是造成机组跳机的原因之一。
3提出改造方案
针对上述问题我们提出以下创新方案：把原来分散的功能集中在一个屏内，采用高性能32位处理器平台的智能变送装置，提升抗干扰能力和暂态传变特性，且不受谐波影响，既可以满足发电机综合测量的要求又可以把电网的精准信号提供给热工使用。具体的方案如下：
智能测量主屏内装BPT9301发电机智能变送装置三台，用于发电机部分所有的测量信号，并为热工提供三个完全独立的有功功率信号用于调节。优点在于：1、此装置提供的信号响应快速，响应时间小于40ms，比传统的变送器快了十倍；2、采用了全新的结构和技术，本装置的抗干扰能力达到严酷四级；3、暂态特性好，装置不仅能保证在稳态下的精度，而且能保证在暂态下的可靠性，保证了给热工的信号不失真，不会引起功率的错误波动；4、采用了双PT、双CT的原理，可以从根本上解决传统变送器缺少二次断线判据的问题；5、有GPS对时，把设备与厂内的时标统一，装置有录波及事件记录功能，可以把异常状态记录下来，为事后分析提供技术支撑；6、多电气量、多格式输出，双485及以太网输出、脉冲信号输出、无源接点信号输出，可以实现全数字化。
屏内装BPT9301FT一次调频专用采样装置三台，BPT9301B多功能快速变送装置一台，完成主变、励磁变、高厂变、启备变等信号的输出，同时此方案也为热工一次调频提供高精度、快速的频率信号。具体实现方案是主变与励磁变用一台、主变与高厂变用一台、主变与启备变用一台、主变与站用一台。每台装置提供一路完全独立的主变高压侧的电网频率信号。这三个信号的特点是：（1）响应速度快，可以在20ms响应；（2）精度高，在一次调频的工作区间49.8-50.2Hz，保证0.2级的精度。（3）与电网同源的频率信号可以避免汽机侧的低频振荡产生。（4）在一次调频动作时，装置具有录波功能，如实记录调频动作的过程。
创新智能测量方案的优点：（1）把传统的模拟式的方案推进到数字式时代，把模拟式产品出现的问题从根本上解决了。（2）创新地把电网的高精度频率信号提供给热工参与一次调频，让热工响应速度大幅度提高，调频的归结也是调功率，频率响应快、有功功率响应小于40ms，使得一次调频全过程的响应时间都大大的缩短。（3）结构更简单，取代了大约四十多个单一变送器。
参考文献
[1]GB/T 50063-2017《电力装置电测量仪表装置设计规范》国家质检总局2017
[2]XT-170092《PD6900-A暂态特性测试报告》浙江省电科院 2017
