发电厂自动电压调控装置.ppt

发电厂自动电压调控装置 avc功能 1.1 电网avc系统 电力系统自动电压控制系统(avc)是电网调度自 动化的有机组成部分，应用先进的电子、网络 通讯与自动控制技术，通过avc对发电机无功出 力进行实时跟踪调控，对变电站无功补偿设备 及主变分接头进行适时调整，有效地控制区域 电网无功的合理流动，优化电网内无功潮流的 分布,改善电网整体的供电水平，是提高电压质 量，减少网损，降低运行人员的劳动强度的重 要手段。 电网avc系统包括装设于省调或地调的avc主站，装设于 发电厂或变电站的avc子站两个部分。avc主站根据最优 潮流（opf）对整个电压控制区域进行软分区，并计算各 个关键分区接点或枢纽点的电压目标，通过rtu下发到子 站，子站上位机接收主站控制信息并分解到各个执行下 位机，下位机将经过安全限制的励磁调节器（avr）控制 量控制励磁调节器（avr）的输出，同时下位机将测量的 机端电压，电流及励磁电流通过上位机同时将节点电压 及有功无功发送到主站，完成整个闭环控制过程。整个 电网avc系统图如图一所示。 1.2 avc装置 电厂avc自动调控装置是电网avc系统的子系统，它既能 配合电网调度自动化系统中的电网电压无功综合优化控 制，实现对电网的无功优化，显著减少线损，提高电能 质量，又能实施电厂的独立控制，以达到厂内降损节能 ，优化无功出力和改善母线电压水平。通过协调控制每 台发电机的无功进相，电厂avc装置可以实现对高压母 线电压的控制，降低对网内无功补偿设备的要求。 avc子站接收北京市调avc主站下发的电厂高压母线目标 控制值，并将目标值转发给avc上位机，avc上位机根据 电压目标控制值计算出电厂需要承担的总无功出力，把 总无功功率合理分配给每台机组，向机组的励磁调节系 统发出增减磁信号，调节发电机的无功出力，实现全厂 多机组的电压无功自动控制，使电厂母线达到目标控制 电压值。 远动主 站 光纤通信 dcs或励磁调节器 22“ avc上位机（远动机 房） uc630下位 机 2机组1机组4机组3机组 avc后台机 1.3控制原理 发电机的机端电压决定了其对系统的无功出力,而机端 电压受其励磁电流的影响，当励磁电流发生改变时，发 电机的机端电压也随之增减,从而其对系统的无功出力 发生变化。励磁调节器对机端电压的控制就是以闭环控 制pid调节,通过改变其设定的参考电压水平，励磁调节 器就相应的通过增减励磁达到改变机端电压的目标，进 而对其无功出力进行控制。不调节原动机方面的功率输 入，而仅调节同步机的激磁，则只能改变它的无功功率 ，并不会引起有功功的变化，虽然这时空载电势和功角 都随激磁的改变而发生变化。 调度中心avc主站每隔一段时间（根据实际要 求，数分钟不等）对网内具备条件的发电机组 下发一个母线电压/无功目标指令，子站上位机 接受主站的母线电压/无功指令，同时综合考虑 电厂电气运行参数，以及各种限制闭锁条件后 ，经过综合运算处理，给出当前运行方式下， 在发电机能力范围内的调节方案，然后通过 avc子站的下位机向励磁调节器（也可通过dcs 或ecs）发出控制信号，通过增减励磁调节器给 定值来改变发电机的励磁电流，进而调节发电 机无功出力，使其维持在省调下达的母线电压/ 无功指令调节死区范围内。 对发电厂无功进行调节，avc子站采用如下两大类控制 思想，一种是由折算的总无功，经计算直接确定出各机 组的无功目标进行快速直接调节，另一种是采用对总无 功目标在机组间按一定的原则分配；同时又充分考虑母 线电压和母线电压目标的差值，对机组进行变步长的智 能调节控制，对机组进行增减磁的调节速率是由母线电 压目标和当前母线电压的差值自动调节确定。 上位机根据当前电气量和调控电压目标，直接将增减磁脉冲发送至下位 机执行。上位机为控制核心，下位机是调控执行单元。 二、avc系统说明 1. 4号机avc下位机 1）avc子站四号机下位机屏位于四单元继电器室，屏内 直流电源取自四单元线路直流配电柜，屏内交流电源取 自热工ups总电源柜（2pdp）。 2）avc柜内方式开关置“自动”位置时，为avc投入方 式，此时，电气控制台增/减磁按钮及自动准同期装置 至avr回路不通，其增减磁功能不起作用；柜内方式 开关置“手动”位置时，为本地调节方式，此时，电气 控制台增/减磁按钮及自动准同期装置至avr回路连通， 具备增减磁功能。 avc柜内装置指使灯含义同1号机。 3）4号机avc投、退步骤同1号机。 4）在励磁系统“运行正常”灯灭或是发“限 制动作”时，avc下位机会自动退出运行 。 2.avc后台机 avc后台机位于网控室。avc后台机相关 画面操作见avc自动电压控制系统日常 运行操作手册。 三、avc投运后注意事项 1、avc系统投入后，如运行人员需要进行 人为增、减磁操作，需先将avc退出再进行相 关操作。 2、值长需及时将市调每次下发的电压计划 曲线写入avc子站系统的220kv母线（节点）电 压计划曲线，当由于与avc主站通讯故障使电 厂侧avc子站系统退出闭环运行时，avc子站 将自动跟踪下发的电压计划曲线进行调节。具 体操作方法见avc自动电压控制系统日常运 行操作手册。 3.四号机avc定值单如下： 石门线电压相关参数 参数名称 最终参数值单位 母线电压 高闭锁值 （退出） 235 kv 母线电压 低闭锁值 （退出） 220 kv 母线电压 高闭锁值 （增磁闭锁 ） 230 kv 母线电压 低闭锁值 （减磁闭锁 ） 223 kv 母线电压 高告警值 229.5 kv 母线电压 低告警值 223.5 kv 母线电压 控制调节 死区 0.3 kv pt断线( 退出) 165 kv #4机组厂用电母线电压参数 参数名称 最终参数值单位 厂用电母线a段电压 高闭锁值 （增磁闭锁 ） 6.42 kv 厂用电母线a段电压 低闭锁值 （减磁闭锁 ） 6.0 kv 厂用电母线b段电压 高闭锁值 （增磁闭锁 ） 6.42 kv 厂用电母线b段电压 低闭锁值 （减磁闭锁 ） 6.0 kv #4机机组参数 参数名称 最终参数值 单位 #4机机端电压高闭锁值（增磁闭锁）16.54 kv #4机机端电压低闭锁值（减磁闭锁）15kv #4机无功功率高闭锁值（增磁闭锁）10