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一、 事件经过
某电厂#4机组为燃煤火力发电机组，额定容量1000MW，DCS采用上海西屋控制系统有限公司的OVATION系统，于2016年9月4日投产。某月19日6时51分至6时54分，由于高压旁路打开导致中调阀在灵敏区运行，直接参与功率调节，#4机组功率在434MW～605MW之间波动。
19日6时40分， #4机组负荷560MW，无功-20MVAR，机组投CCS方式，给水流量1650t/h。4B、4C、4E磨煤机运行，4A、4B送、引风机运行，4A、4B汽泵运行，励磁电流3007A，发电机定子电压27.33KV，频率49.98Hz。
06时45分35秒接调度令加负荷至600MW，在启动4D磨过程中，检查发现4B磨煤机进口一次风量由134t/h降至93t/h，出口风压由2.1Kpa下降至1.3kpa，发现4B磨有堵磨现象。
06时47分12秒降低4B磨给煤量开大磨煤机一次风冷风门进行吹通磨处理。
06时48分36秒停运4B磨给煤机，停运给煤机检查发现4B磨液动换向阀无法关闭，磨辊处于自由状态，磨辊无法提升。
06时51分25秒#4B磨煤机瞬间吹通后主汽压力由15.0Mpa上升至16.7Mpa。
06时51分31秒由于磨煤机吹通过程中，机前压力与高旁压力设定值偏差大于2.4MPA，导致A2、B1高旁阀保护全开，再热器压力从3.0MPA急剧上升至3.85MPA，中压缸进汽量增大。机组实际负荷从563MW升至612MW，此时负荷设定值从572MW下降至560MW，机组开始调节，汽机总流量指令从67%下降至63%。
06时51分39秒由于再热器压力偏高导致低旁阀开始打开，机组负荷保持不变,汽机总流量指令从63%继续下降至56%,高调门流量指令为70%,中调门流量指令为100%,中调门开始关闭。至06时51分52秒机组实际负荷开始下降。
06时52分05秒汽机总流量指令下降至50%,高调阀流量指令下降至62%,中调阀流量指令下降至79%,高调门开度关至18.3%,中调阀关至30%。机组负荷从612MW下降至500MW。汽轮机高排温度保护动作，中调阀流量指令继续下降，中调阀开度由100%开度关至约30%（06时52分10秒），在此过程中负荷由612MW降至502MW，此时设定负荷值527MW，高调开度是18.3%。此时高调、中调同时参与负荷调节.06时52分10秒～06时52分45秒负荷由502MW升至523MW，此过程中，汽机总流量指今从50%上升至60%，高调门流量指今从62%上升至70%，高调由18.3%开至20.8%；中调阀流量指令从79%升至80.4%，中调门从29.7%开至31%。
06时52分45秒至06时53分02秒，机组负荷突然从523上升至601，高调阀基本没变化，中调门开度由之前31%快速关至23.3%，此时负荷开始波动，负荷最大波动至605MW，最小至434MW，至06分54分00秒高调开度21%，中调开度52%，负荷波动现象消失。
06时55分35秒启动4A磨煤机停运4B磨煤机，#4机负荷维持在505MW。
07时13分12秒#4机组稳定后投入机组协调恢复至正常运行方式。

#4发电机负荷波动过程中，#4机有功波动，励磁电压，励磁电流随之波动未达低励限制动作。AVR投自动（恒机端电压）模式运行无异常，自动调节发电机中调门励磁电流，维持机端电压。厂内自动化设备调整正常，无异常报警及动作，发变组保护无动作。机组频率无波动，在49.936-50.024Hz之间，与电网频率一致。500kV母线电压在535.43-541.14Kv之间，正常范围内，负荷波动恢复后各参数恢复正常平稳。

二、原因分析
1）直接原因
由于磨煤机吹通过程中，机前压力与压力设定值（滑压曲线对应压力）出现正偏差，此时高旁阀应该参与压力调整，但因高旁比例电磁阀出现卡涩，未能及时参与压力调整，使得压力偏差进一步增大至大于2.4Mpa，造成高旁阀保护全开（高旁快开是通过快开电磁阀快速卸掉油压打开），再热器压力上升，高压缸进汽量减少，中压缸出力增大而高压缸出力减少，机组负荷大幅变化。
机组调节方式为汽轮机控制负荷，机组负荷从563MW升至612MW，为了减负荷，DEH开始调整，汽轮机总流量指令减少，当流量指令减至56%时，中调门开始关闭。（注：机组流量特性为：当总流量指令为0%时，高调门开始打开，为80%时高调门全开；总流量指令为16%时，中调阀开始打开，为56%时中调门全开）中调门关闭后，负荷开始大幅下降至500MW。
06时52分10秒--06时52分45秒，虽然汽轮机总流量指令从50%上升至60%（按理说流量指令达到56%中调应该全开），但由于汽轮机高排温度保护的作用，中调门实际流量指令仅为80.4%，此时中调门仍在调节灵敏区内。
经过咨询上汽厂家和高中调阀特性曲线得知，中调门开度在30%以下调节特性较为灵敏，对负荷影响较大，高调开度在40%以下调节特性较为灵敏，对负荷影响较大。06时52分10秒--06时52分45秒负荷由523MW升至601MW，高调由18.3%开至20.8%，中调由29.7%开至31.0%，由于此时高、中调阀均在调节灵敏区内，偏离正常工况（正常工况下机组负荷的调节是依靠高调调节，中调全开不参与调节），在调门灵敏区内负荷控制过调，导致负荷波动。
之后当中调阀开度在50%时已经脱离其敏感区，机组负荷控制稳定，不再波动。
2）间接原因
在加负荷过程中，由于4B磨煤机堵煤，磨辊无法抬起，在处理磨机堵磨吹通过程中运行人员操作不当，造成机前压力大于高旁设定压力的异常情况出现，造成高旁动作。接着再热器压力偏高导致低旁打开，同时机组负荷出现异常，汽机总流量指令下降，中调门处于调节灵敏区时，运行人员未能及时解除机组协调控制。

                                  图1  功率波动曲线

                            图2  励磁电压、励磁电流调整随有功波动曲线