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關(guān)于對發(fā)電廠無功調(diào)壓自動控制系統(tǒng)的理解
商丘裕東發(fā)電有限責(zé)任公司 衛(wèi)東 2014/1/7 17:31:29
（接上頁）的當(dāng)?shù)毓δ芟到y(tǒng)中，當(dāng)?shù)毓δ芟到y(tǒng)將無功指令轉(zhuǎn)發(fā)到各機組的AVC調(diào)節(jié)裝置中，AVC調(diào)節(jié)裝置閉環(huán)控制勵磁調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)機組的無功出力。
(3)、下行通道下達單機組無功指令至AVC上位機
中調(diào)定時通過遠動下行通道將單機的無功功率指令下達到發(fā)電廠的AVC上位機，AVC上位機將無功指令轉(zhuǎn)發(fā)到各機組的AVC調(diào)節(jié)裝置中，AVC調(diào)節(jié)裝置閉環(huán)控制勵磁調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)機組的無功出力。
以上三種指令下達/接收方式均能滿足AVC調(diào)節(jié)的功能和可靠性的要求，其中方式3 的費用及設(shè)備較其它方式少。
2、實時數(shù)據(jù)的采集方式
AVC控制系統(tǒng)運行的前提是保持電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機均應(yīng)運行在額定功率、功率因數(shù)、電壓、電流的范圍內(nèi)，并保持發(fā)電廠高壓母線電壓在允許范圍內(nèi)。
(1)、實時數(shù)據(jù)采集范圍
在AVC調(diào)節(jié)系統(tǒng)中必須采集所有參與AVC調(diào)節(jié)的各機組的有功功率、無功功率、發(fā)電機定子電壓、發(fā)電機定子電流及發(fā)電廠高壓母線電壓（正常是采集I母線電壓，在I母線電壓不正常時，自動切換為II母線電壓）。
(2)、實時數(shù)據(jù)的采集方法
a、DCS采集的實時數(shù)據(jù)：當(dāng)AVC調(diào)節(jié)方式為使用DCS來閉環(huán)控制機組的無功出力時，可使用DCS采集機組的實時數(shù)據(jù)。
b、勵磁調(diào)節(jié)裝置采集的實時數(shù)據(jù)：當(dāng)AVC調(diào)節(jié)方式為使用勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)來閉環(huán)控制機組的無功出力時，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)具有實時數(shù)據(jù)采集能力。
c、AVC調(diào)節(jié)裝置采集機組的實時數(shù)據(jù)：AVC調(diào)節(jié)裝置本身具有模數(shù)轉(zhuǎn)換能力，為采集這些信息需要在電壓電流回路中接入變送器，將需要采集的實時信息變?yōu)橹绷餍盘査腿階VC調(diào)節(jié)器裝置中。
d、共享遠動裝置已采集的實時數(shù)據(jù)：由于AVC調(diào)節(jié)所需的信息遠動裝置均已采集，可在AVC接收指令的前置機中增加一個串口，這臺前置機既接收AVC調(diào)節(jié)指令，又接收遠動裝置發(fā)出的實時數(shù)據(jù)。
以上4種實時數(shù)據(jù)采集方式，方式4所采集的數(shù)據(jù)與中調(diào)的數(shù)據(jù)一致，對發(fā)電廠的考核比較有利。
3、AVC閉環(huán)自動控制模式
對發(fā)電機組的無功功率的閉環(huán)控制是AVC的最重要的環(huán)節(jié)，它是通過對采集實發(fā)功率與接收到的計劃（指令）進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)機組無功的出力，使機組的無功出力運行在中調(diào)要求的范圍內(nèi)。目前現(xiàn)有的可用于閉環(huán)控制無功出力的設(shè)備有：勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、增加一臺專用AVC調(diào)節(jié)裝置。
(1)、勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)：由于目前系統(tǒng)內(nèi)的多數(shù)機組的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)不具備對計劃指令的接收功能，只能接收功率調(diào)節(jié)的加、減信號，對無功功率的控制多采用手動或由DCS閉環(huán)控制的方式。
(2)、DCS系統(tǒng)：使用DCS來控制機組的無功出力是一種較可靠的控制方法，DCS本身的功能較強，增加AVC功能較方便。
(3)、AVC調(diào)節(jié)裝置：增加外部設(shè)備來對機組無功出力運行閉環(huán)控制。它具有不改變原有的系統(tǒng)的配置和功能，系統(tǒng)具有相對獨立、對原有的系統(tǒng)影響小，可靠性高的特點。
根據(jù)以上要求和系統(tǒng)中的運行現(xiàn)狀，使用AVC調(diào)節(jié)裝置是一種較理想的方式。
二、AVC方案的確定
1、控制模式
由于系統(tǒng)中的部分發(fā)電機組尚未進行DCS改造。為使全省具有相同AVC模式，應(yīng)不考慮使DCS來參于AVC的閉環(huán)控制。
由于各發(fā)電機組的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能和方式不同，部分勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能接收外部的計劃指令，所以應(yīng)在勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)之前加裝一臺AVC調(diào)節(jié)裝置，用于數(shù)據(jù)采集、計劃的接收、和閉環(huán)控制。即選擇外部AVC調(diào)節(jié)裝置來用作AVC閉環(huán)控制。
2、實時數(shù)據(jù)采集模式
為使實時數(shù)據(jù)與中調(diào)所收到的數(shù)據(jù)相一致，AVC調(diào)節(jié)采用遠動裝置所采集的實時數(shù)據(jù)作為調(diào)節(jié)的依據(jù)，這樣就不需要增加變送器來進行實時數(shù)據(jù)采集，使系統(tǒng)簡單，減少費用、施工和維護的工作量。
3、控制指令的下達和接收模式
為使系統(tǒng)簡單，更好、更直接的控制發(fā)電廠各母線的電壓，同時為以后參與AVC的機組接入方便，中調(diào)應(yīng)選擇直接下達單機組的無功計劃/指令，即直接對單機組的無功功率進行控制。由于中調(diào)對各發(fā)電機直接下達AVC調(diào)節(jié)指令，AVC前置部分只是將AVC指令轉(zhuǎn)發(fā)到AVC調(diào)節(jié)裝置，功能實現(xiàn)簡單，易于實現(xiàn)。
4、無功電壓自動調(diào)節(jié)（AVC）系統(tǒng)的最終方案
綜上所述，比較各種方式的優(yōu)點和缺點，最終匯總方案是中調(diào)所根據(jù)系統(tǒng)電壓的情況通過遠動下行通道向發(fā)電廠的遠動當(dāng)?shù)毓δ芟逻_參加AVC調(diào)節(jié)機組的無功指令。遠動當(dāng)?shù)毓δ軐⒅姓{(diào)下達參加AVC調(diào)節(jié)機組的無功指令及將遠動裝置RTU采集到的機組實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)機組的AVC無功調(diào)節(jié)裝置中。AVC無功調(diào)節(jié)裝置利用收到的指令（未完，下一頁）
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