发电厂侧自动电压控制系统的原理及应用

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1、第32卷第9期华电技术Vo1．32No．92010年9月HuadianTechnologySep．2010发电厂侧自动电压控制系统的原理及应用刘铁成(内蒙古华电包头发电有限公司，内蒙古包头014013)摘要：发电厂侧自动电压控制系统(AVC)子站通过远动装置接收内蒙古调度中心自动电压控制系统(AVC)主站下发的电厂侧500kV母线指令。中控单元在充分考虑各种约束条件后，计算出对应的控制脉冲宽度，以通讯方式下发至自动电压控制系统(AVC)执行终端，由执行终端输出增减磁信号至分散控制系统(DCS)，分散控制系统(DCS

2、)给出指令至励磁系统，调节机组无功功率。发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电流发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减，并通过机端变压器进一步影响到母线电压的高低，励磁电流的增减可通过改变励磁调节器(AVR)给定值实现。关键词：自动电压控制系统(AVC)；分散控制系统(DCS)；励磁系统中图分类号：TM761文献标志码：A文章编号：1674—1951(2010)09—0019—06计算，估测出全厂总无功出力需求，再合理分配给各1自动电压控制及无功优化概况台机组，最后发送指令给各台机执行终端，

3、由执行终近年来，随着电力系统向大机组、大电网、高电端发出增、减磁信号至DCS，再由DCS给出指令至压和远距离输电的发展，电力系统安全运行产生了励磁系统，以改变励磁调节器电压给定值。励磁系一些新问题，电压崩溃恶性事故就是其中之一。电统根据新的电压给定值调节机组无功，从而达到并力系统对电网中的电源品质要求越来越高，对电力维持调度给定的母线电压目标。的频率、电压等波动要求也就越来越严格，因此，电2AVC的基本原理和工作方式压稳定性的调控具有更重要的意义。其中，电网的自动电压控制及无功优化AVC(AutomaticVolt

4、age2．1AVC电压无功自动调控的基本原理Contro1)就是电力生产中提高电能质量、降低网损的发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影重要手段。响，当励磁电流发生改变时，发电机的无功出力与机2009年初，内蒙古华电包头发电有限公司(以端电压也随之增减，并通过主变压器进一步影响到下简称包头发电公司)1、2600MW发电机组自母线电压。励磁电流的增减则可通过改变励磁调节动电压控制系统进行了安装调试。该系统采用器AVR(AutomaticVoltageRegulator)的电压给定值YC2008一AVC无功电压自动调

5、控系统，AVC子站来实现。总体配置为：1套中控单元和2套执行终端，中控单基本原理是：发电侧远程接收主站端AVC控制元为A，B双机冗余配置，互为备用，中控单元与执指令，通过动态调节励磁调节器的电压给定值，改变行终端共组一面屏，布置在机组电子问内。发电机励磁电流来实现电压无功自动调控，如图1所示包头发电公司600Mw发电机组由哈尔滨电机厂生产，型号为QFSN一600—2YHG，机组热工控制采用上海福克斯波罗有限公司生产的分散控制系统母线(DCS)，发电机励磁调节器采用美国GE公司生产的EX2100系列双通道微机励磁调节

6、器，虽然有对外数据接口，但在AVC功能上没有应用的先例。与图1电压无功自动调控基本原理厂方技术人员共同研究后，确定其控制原则为：发电2．2发电厂AVC电压无功自动调控的控制方式厂侧AVC子站通过远动装置接收内蒙古电力调度(1)遥调方式。实时接受主站下发的发电厂中心AVC主站系统下达的华电包头发电有限公司AVC装置投退指令和运行电压设定值，与内蒙古电500kV母线电压指令，监测500kV母线电压。充分力调度中心主站系统闭环运行。考虑联变的无功潮流和各种约束条件后，经过分析(2)当地方式。发电厂AVC装置运行在当地控制

7、方式，根据预置或指定的接入系统母线(或单收稿日期：2010—04—18元制接线机组主变压器高端)电压设定曲线或电压·20·华电技术第32卷设定值，离线实现发电机组的无功电压优化控制。5．1系统拓扑(无功)发电厂AVC装置的当前状态信息实时上传至内蒙AVC主站直接控制到单台机组，指令为每台受古电力调度中心主站端。控机组的无功目标。发电侧接收AVC主站无功指令，跟踪调控励磁调节器电压给定值。AVC主站电3AVC电压无功自动调控的系统构成厂侧子站控制模拟图如图2所示。系统构成：上位机，1台／系统节点，安装于集控室；下位机

8、，1台／机组，组屏后安装于保护控制机房。(1)上位机。通过远动通道与设于内蒙古电力调度中心的主站通信，上传实时信息(遥信)，接收控制指令(遥控、遥调)，实时计算节点总目标无功，优化分配各机组无功出力，与多台下位机间实现闭环运行。也可根据预置的高压侧母线电压曲线或手工设定值，离线完成电厂端无功电压的优化控制。(2)下位机。接收上位机下传的控制指令，通；过调节发