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时间:2018-11-10
《发电厂avc子站控制策略的应用研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、发电厂AVC子站控制策略的应用研究吴雨薇1王子龙2(1.浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司,浙江绍兴312073;2.杭州意能电力技术有限公司,浙江杭州310014)摘要:无功电压控制的问题对于电网的安全性和经济性具有重要意义,现从优化AVC子站无功分配的角度出发,对电厂AVC子站的运行情况,安全约束控制策略的应用,控制的安全性和可靠性以及异常处理原则等问题进行了研究,提出了发电厂AVC子站在选取安全约束控制策略时的一些技术问题,其解决方法对工程实践具有一定的借鉴意义。..关键词:AVC子站;控制策略;优化1AVC系统及发电厂AVC子站介绍发电厂AVC子站功能的实现方式主要有以下几种:
2、发电厂专用AVC子站、发电厂NCS(网络监控系统)、发电厂RTU(远程终端控制系统)。这些系统均配有专门的功能模块,实时对高压母线及电厂内部参数信息进行采集、监视、上传。一旦接收到主站下发的目标指令即对发电厂的电压/无功进行调整或分配。有需要投入AVC控制的发电厂可根据自身建设配套情况,从中选择一个经济合理的方案。如某发电厂的NCS和AVC都是由同一厂家供应,其AVC的功能就可以通过NCS上的拓展模块实现。图1是通过NCS系统拓展的AVC系统拓扑结构示意图。2AVC子站的相关技术规范在发电机组安全稳定运行的前提下,AVC子站的功能设定需满足各地调度发布的技术规范并且严格执行。同时,要
3、保证电厂AVC子站与厂内相关参数信息交换正确、控制回路功能正常,与AVC主站通讯正常,数据收发无误;保证电厂AVC子站控制策略与闭锁逻辑的正确性与合理性;保证机组投入AVC时无功调节具有高精度,还要能够快速正确地执行命令。根据以上规范要求,可以对发电厂AVC子站进行必要的安全约束和功能设定,使AVC在合适的范围内进行调节。对于被约束的模拟量及开关量应进行限值整定,当其达到或超越限值时,AVC子站能够有效闭锁,解锁后恢复调节。根据模拟量和开关量的性质特点,限值可分为以下几种类型:(1)涉及发电机组的限值:机端电压闭锁限值、机组定子电流闭锁限值、机组有功闭锁限值、机组无功功率闭锁限值、发
4、电机励磁电流闭锁限值。(2)涉及厂用电系统的限值:厂用母线电压(6kV、10kV等级)闭锁限值、主厂房380V电压闭锁限值。(3)涉及高压母线的限值:高压母线电压闭锁限值、高压母线双量测偏差大闭锁限值。(4)涉及开关量的闭锁:收到机组AVR故障、机组跳闸、通信中断等闭锁调节信号。当发生限值越限后,可根据事先制定好的定值进行安全约束,将机组限制在可控范围内。3AVC子站的控制策略设置发电厂AVC子站以电厂出线的高压母线电压为控制目标,通过安全约束条件判定是否允许投入/退出AVC调节机组,在某些情况下也可由运行人员在操作员站手动投入/退出。AVC上位机接收到主站的目标值以后,以投入前选定
5、的无功分配策略(等比例、等功率因数、相似裕度等)为基础,经过优化计算得出可调节机组的无功分配结果,再通过励磁系统(AVR)实现相关调节。需要说明的是,目前投入商用的AVC生产厂家如上海惠安、南瑞、南自、山东积成、沈阳天河等,对于各无功控制策略都有自己的解释说明,所以在应用上会有些许差别,发电厂在投入AVC前需要认真辨别,以免影响无功调节效果。进行增减励磁调节时,还需针对采集到的模拟量(高压母线电压、机组机端电压、电流、有功、无功、厂用电母线电压)、开关量(高压母线、GCB各个开关及相关刀闸位置)设置安全约束条件,一旦条件达到,立即闭锁增减励磁出口,以确保机组安全。设置的限制条件,按照
6、可能引起的后果分为增减励磁双向闭锁、增减励磁单向闭锁及退出下位机(根据目前运行情况一般不设退出而是进行双闭,等相关工况正常后恢复调节)。4AVC子站在运行中遇到的若干问题(1)采集数据不同源:如高压母线或厂用电相关的模拟量采集不同,具有一定的误差,这会影响AVC系统的调节能力。建议采集的数据和上传调度的数据尽量保持同源,以免产生调节误差。(2)无功分配策略不合理:具有多台机组的发电厂由于建设时间、增容改造等原因会造成机组容量不一致,或者地区电网对于电厂的无功出力有要求,希望电厂多发无功。这种情况下就要根据实际情况,合理设置无功分配策略,最大限度发挥机组无功调节能力。(3)高厂变档位不
7、合适:此种情况会导致6kV母线电压偏高或偏低,极大地影响了AVC系统的无功调节能力,限制了发电厂的无功出力。建议参考发电厂厂用电连续运行曲线,综合考虑,合理设置档位。(4)限制定值不合理:以厂用电来说,为了保证无功出力,厂用母线电压的上下限值有可能会放得很宽。在此前提下,如果厂用母线电压正在上下限值附近,而机组的运行状态又发生变化,很有可能会使母线电压越限,甚至会危及机组运行安全。5AVC子站控制策略的优化5.1增加发电厂厂用电电压反调功能根据发电厂实际工
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