发电厂经济调度控制系统的可靠性和稳定性

发电厂经济调度控制系统的可靠性和稳定性

摘要：随着厂网分开、竟价上网等一系列改革措施的实施，发电端将拥有更大的自主权来实现全厂的优化控制。而实现全厂优化控制。首先必须改变电网对机组的调度方式．即由直调改为厂级调度。由各级中心调度所利用厂站端的远动装置,通过远程信号和远程测量收集系统运行的主要参数,如发电机功率、电力线路潮流、母线电压及发电厂、变电站主要断路器的位置状态信息等,根据这些原始信息进行计算机分析评价,从系统科学、经济运行的角度对厂站端下发计划负荷指令,负荷指令一般分解为1min1个点。发电厂通过与调度联网的终端机接受具体的负荷指令,根据指令严格“压红线”运行,与调度端共同完成电力系统的经济调度。在经济调度控制系统中,最重要的技术要求是其可靠性和稳定性。如果可靠性和稳定性差,那么错误的调度信息将会给调度工作带来极大的不便和失误,直接影响到调度工作的准确性和严肃性,所以对发电厂经济调度工作可靠性和稳定性的研究也就成为一个非常重要的问题。关键词：发电厂经济调度；可靠性；稳定性

一、电厂协同优化控制系统结构1、系统结构。发电厂协同优化控制系统的结，按照厂级控制的方法将其分为4个控制层次，分别是EMS的调度层控制、NCS的监控层控制、厂级负荷分配和电压无功控制优化控制层以及处于底层的常规控制层。调度层中安装了AGC(自动发电控制系统)和AVC(自动电压控制系统)负责电网的有功和无功的自动调节；NCS监控层负责接收中调下发的有功指令和电压目标指令，同时采集发电厂电气控制需要的数据，以及厂级负荷分配进行优化计算的必需数据和电厂侧电压无功控制系统所需要的数据，并将优化结果下发给下位机，实现闭环控制。2、系统方案的可行性。厂级负荷优化分配的研究大部分都是建立在机组煤耗特性曲线基础上，煤耗曲线的准确性直接影响着厂级负荷优化分配的实用化，因此需要根据机组的运行情况实时更新各台机组的煤耗曲线。采用反平衡法计算机组的供电标准煤耗率和标准煤耗量的公式如下：组的输出功率，可以从NCS系统中取得，qi，Qo、吼则可以通过DCS取得，此外，各台机组的实时燃煤量也需要送到NCS系统中。有了这些数据就可以完成各机组煤耗量与负荷特性曲线的在线拟合和实时修正。同时由于把各台机组的环保监测数据接入到NCS系统中，在制定分配策略时可以适当地考虑机组烟气中二氧化硫、氮氧化物的浓度，以及排烟量等信息，形成更加全面的机组功率分配策略。发电厂在直调方式下，各机组的有功指令是中调通过RTU发送给各台机组的AGC测控装置，测控装置再将其转换成4～20mA模拟信号输出给机组的DCS。当发电厂由机组的直调方式改为厂级负荷分配时，由于负荷分配软件采用嵌入NCS系统的方案，那么原来直调方式下的AGC配置可以完全保持不变，只需要将中调下发的总的厂级负荷指令通过RTU送给NCS系统，然后厂级负荷分配软件再根据各个机组的实际运行情况将负荷指令分配给各台运行机组，这样既可以节省改造的成本，又可以实现发电厂机组负荷的厂级分配。二、提高厂站端EDC系统的稳定性建议某发电厂经济调度投运以来,由于种种因素,系统运行不太稳定,由于缺陷的24h随机性,增加了维护的难度和工作量,不仅成了专业人员和调度人员一个头痛的问题,也给调度造成了一定影响。在这种情况下,笔者曾把提高经济调度运行稳定性作为一个专题来研究。1、提高SCADA系统的可靠性和稳定性从源头上确保经济调度系统的稳定性，发电厂经济调度系统的远动主机装置(RTU)是整个远动系统的核心,它运行的好坏直接关系到系统的正常运行。所以,提高远动装置的可靠性和稳定性,是非常重要的问题。另外保证遥测屏和遥信转接屏的安全稳定运行也是十分必要的。a)安装调试这个系统时把好每1个关口,屏内的每1根电缆、每1根布线、每1个变送器都要达到工艺要求和规程要求;RTU的技术指标、各种静态参数和调试运行参数均应符合相应的质检标准和要求。在试运时做好运行记录,为以后的误差分析或故障处理提供准确的资料。b)在日常的维护工作中,检查主机装置要认真、仔细。巡视装置时,要先看其有无明显的故障点,通过望、闻、测等方法来观察主机的运行状况。观察通道的好坏,最直观的方法是看通道板收码灯、发码灯是否闪烁或者用万用表测量通道的收发电平,比较好的方法是用示波器观察收发波形。如果有条件的话,可进一步检查,就是把主机所处理的遥测、遥信信息与现场运行状况进行比较。遥测屏是整个遥测系统的前提,它运行得好坏直接关系到遥测量的正确性。对遥测屏进行表面巡检,还包括了对遥测屏变送器的检查,以及对遥信转接屏的巡检都要严格按照规程的要求,认真做好每一步工作。2、提高通道的可靠性和稳定性从根本上确保经济调度系统的稳定性。现代的远动技术在电力系统中的许多应用,对通信技术的要求越来越高,传统的载波微波通道已经越来越制约着远动技术的发展,在这种情况下,建议采用光纤数字通道,用网络传输的方式传送远动实时信息量,实现电力系统远动传输的“无障碍,零故障”。在现有的用微波传送远动实时数据,经济调度通道也采用微波方式的情况下,要提高通道的可靠性和稳定性,确实是比较困难的一个问题。因为微波接力通道与各个站的设备状况甚至天气状况等许多因素有关,厂站端的RTU对中调通常采用1200b/s的波特率,误码率只要不超过10-5就可以保证运行质量,但是经济调度MODEM的运行速率是19.2K,它对通道的要求相当高,各种干扰极易造成通道中断,经济调度联网失败。但是通过人为的积极努力,可以最大限度地降低通道故障率。一方面要加大对3630主机的维护巡检工作,遇到死机情况要及时复位,测通道电平及误码率,尽量控制到规程要求的标准以下;另一方面及时与中调通信联系,共同维护通道的畅通无阻。在现阶段,只有提高通道的可靠性和稳定性,才能从根本上确保经济调度系统的稳定性。3、加强维护力度。由于经济调度缺陷的24h随机性,增加了维护的难度和工作量。厂站端的专业人员除了做好日常维护工作外,在主站端PPP无响应时,要及时与主站端维护人员沟通,耐心说明故障现象及原因,共同保障经济调度网络的安全、优质、高效运行。4、加强学习和培训提高专业人员的综合素质增强快速消缺的能力，专业人员能否快速判断出故障原因,能否在最短的时间内处理好缺陷,对提高经济调度稳定性有着不置可否的作用。加强学习和培训,提高专业人员的综合素质,更好地服务于本专业,这对从事远动专业工作或者其它专业工作有着同样的道理。为了提高专业人员与操作人员快速消缺的能力,制作了“经济调度常见故障及处理方法一览表”作为培训学习与维护参考资料。专业人员平时还虚心学习计算机、网络、通信远动技术等理论知识,争取做到一专多能。如何提高发电厂经济调度控制系统的可靠性和稳定性,在现有的通信条件和设备条件下,可以说是一个比较棘手的问题,但是随着光纤技术的广泛应用,网络传输技术的提高,设备更新改造等许多条件的改善,不久的将来,这个问题将会迎刃而解。Reference：[1]曹文亮．王兵树，高建强．