水电厂AGC控制系统性能分析及其优化应用.pdf

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1、湖南电力第３６卷第１期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１６年２月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１６?０１?０１２水电厂ＡＧＣ控制系统性能分析及其优化应用１１２倪宏伟ꎬ盛锴ꎬ李正家(１.国网湖南省电力公司电力科学研究院ꎬ湖南长沙４１０００７ꎻ２.重庆大唐国际彭水水电开发有限公司ꎬ重庆４０９６００)摘要:文章分析了某水电厂ＡＧＣ存在的问题ꎬ提出了ＡＧＣ优化改造的方案ꎬ通过增加调速器功率调节模式ꎬ优化ＰＩＤ控制参数ꎬ优化ＡＧＣ与一次调频相互配合关系ꎬ合理划分振动区域以达到优化目的ꎮ实际Ａ

2、ＧＣ变负荷试验的结果表明ꎬ经优化后机组ＡＧＣ性能得到明显改善ꎬ能够满足调度的要求ꎮ关键词:两个细则ꎻ水电机组ꎻＡＧＣꎻ控制系统ꎻ一次调频中图分类号:ＴＭ７６１?２文献标志码:Ｂ文章编号:１００８￣０１９８(２０１６)０１￣００４３￣０３ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＧＣｆｏｒｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｎｔ１１２ＮＩＨｏｎｇｗｅｉꎬＳＨＥＮＧＫａｉꎬＬＩＺｈｅｎｇｊｉａ(１.ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＲｅｓｅ

3、ａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００７ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＤａｔａｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰｅｎｇｓｈｕｉＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｍｐａｎｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０９６００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＡＧＣｉｎａｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｃｏｍｐａｎｙａｒｅａｎａｌｙｚｅｄꎬａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＡＧＣｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ.Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｂｊｅｃｔｉ

4、ｖｅｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｏｗｅｒｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｔｈｅｇｏｖｅｒｎｏｒꎬｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅＰＩＤｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＡＧＣａｎｄｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌＡＧＣ(ａｕｔｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ)ｌｏａｄｔｅｓｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅ

5、ｄＡＧＣｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙꎬｗｈｉｃｈｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ“ｔｗｏｒｕｌｅｓ”.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｔｗｏｒｕｌｅｓꎻｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｕｎｉｔꎻＡＧＣꎻｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍꎻｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ自动发电控制(ＡｕｔｏＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌꎬ简称ＳＳＪ－３０００型水电厂计算机监控系统ꎬＡＧＣ组态在“ＡＧＣ”)是并网发电厂提供的有偿辅助服务之监控系统上位机中实现ꎬ包括负

6、荷分配、振动区和一ꎬ发电机组在规定的出力范围内ꎬ跟踪电网调度水头信号的设置等ꎮ随着华中电网«华中区域并下发的指令ꎬ按照一定速率实时调整机组出力ꎬ以网发电厂辅助服务管理实施细则»和«华中区域满足电网频率和联络线功率控制的要求ꎮＡＧＣ着发电厂并网运行管理实施细则»(以下简称“两个〔１〕重解决电力系统在运行中的频率调节和负荷分配ꎬ细则”)的颁布与实施ꎬ电网调度严格按照以及与相邻电力系统间按计划进行功率交换ꎬＡＧＣ“两个细则”的要求对水电机组ＡＧＣ性能进行考和一次调频是通过调整运行机组出力来保证电网供核ꎬ“两个细则”对水电机组Ａ

7、ＧＣ性能考核标准电频率在允许范围内的重要技术手段ꎮ见表１ꎮ通过对电网调度ＡＧＣ系统中有关该水电某水电厂安装５台单机容量３５０ＭＷ的大型混厂ＡＧＣ考核数据的分析ꎬ该厂ＡＧＣ的平均调节速流式水轮发电机组ꎬ机组监控系统采用南瑞公司的率在１１０ＭＷ/ｍｉｎ左右ꎬ平均调节精度为０?０１６Ｐｅꎬ收稿日期:２０１５￣０８￣１０?４３?第３６卷第１期湖南电力２０１６年２月可见该厂ＡＧＣ主要是调节速率不能达到细则的要优化对象ꎬ以改善其ＡＧＣ投运效果ꎮ求(Ｖ≥２８０ＭＷ/ｍｉｎ)ꎮ２?１主要优化措施表１ＡＧＣ各项指标的考核标准２?１?１增加

8、调速器功率调节模式ꎬ并对ＰＩＤ控制参数进行优化电厂类型调节速度(Ｖ)不合格范围调节精度(ｅ)不合格范围在调速器侧增加功率调节模式ꎬ调速器接收监水电<０?８Ｐｅ/ｍｉｎ>０?０３Ｐｅ控系统下发的４~２０ｍＡ有功功率设定值ꎬ通过ＰＩＤ环节将机组负荷快速准确地调节到设定值死区１水电厂ＡＧＣ问题分析范围内(死区设置为１０ＭＷ