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自动电压控制系统AVC在华能玉环电厂的工程设计_论文

产品与应用 自动电压控制系统 AVC 在华能玉环电厂的工程设计 李传波 段周朝 郑卫东 317604) (华能玉环电厂,浙江 玉环 摘要 本文介绍了电压自动控制装置 AVC 在电力系统中的作用,并根据其在华能玉环电厂中 的工程实际情况,详细介绍了电压自动控制装置 AVC 在该厂的系统配置、结构、功能设计。 关键词:自动电压控制;AVC;玉环;设计 E ngineer ing Design of AVC System I n Yuhuan Power Plant Li Chuanbo Duan Zhoucha o Zheng W eidong (Huaneng Yuhuan Power Plant, Yuhuan, Zhejiang 317604) Abstr act Effect of AVC in electric power system are expatiated, according to engineering application In Yuhuan power plant, configuration, s tructure and function des ign of AVC s ystem in this plant are indrdusted. Key words:automatic voltage control;AVC;Yuhuan;design 线电压/全厂总无功目标值或设定的电压控制曲线, 按照一定的控制策略,合理分配各运行机组的无功, AVC子站通过DCS向发电机的励磁系统发送增减磁 信号以调节发电机无功, 达到主站控制目标, 实现全 厂多台机组的电压/无功自动控制。 4台AVC下位机随 各机组分别布置于各台机组的继电保护室内,AVC 子站上位机设在网控楼NCS控制室内,集控楼设置1 台后台机。A VC装置输出可调脉宽接点至机组DCS 后,再实现对发电机励磁调节装置的调节。 1 引言 电力系统自动化程度的不断提高,对发电厂无 功电压的管理方式,由人工调节发电机无功出力, 向自动方式转变,更精确、更迅速地调节母线电压 在合格范围内。随着大机组、大电网的发展,对提 高电网电压质量、降低系统网损、提高电压稳定的 呼声日益强烈,传统的电压调节仅靠运行人员手动 调节,不仅调节精度比较粗,劳动强度也比较大, 难以以较高标准完成对电压的控制。浙江电网正是 基于提高电网电能质量,提高电网经济运行考虑, 在省内各主要厂、站增加自动电压控制手段,按照 调度端AVC主站的命令自动控制电厂端高压母线电 压。华能玉环电厂作为华东电网的主力发电厂,华 东电网的电压支撑点,并处于500千伏系统的末端, AVC具有非常重要的意义。 3 系统配置 2 玉环电厂 AVC 系统介绍 AVC是Automatic Voltage Control的缩写, 中文为 “ 自动电压控制” 玉环电厂AVC系统选用山东积成电 。 子股份有限公司生产的iES-AVC50电压自动控制系 统,作为AVC子站接收AVC主站系统下发的500kV母 根据电厂实际情况,确定按照500kV电压等级 进行AVC控制, 2台互为主备的AVC上位机安装在网 控楼NCS控制室内,实现与本厂NCS的数据传递、 调节指令的下发及与省调AVC主站的通信; 4台与机 组一一对应的AVC下位机安装在各台机组的继电保 护室内,各机组AVC状态要求在DCS中显示,AVC 调节脉冲经DCS逻辑后参与励磁调节,DCS手动增 减磁受AVC投入的闭锁,同时DCS参与AVC装置的 投退; 后台机装设在集控楼NCS操作员站, 实现AVC 系统的监控;上位机与下位机及后台机间的通信采 用光纤方式。系统配置图如图1。 2009 年第 11 期 73 产品与应用 图1 华 能玉环 电厂 AVC 系统 配置图 4 AVC 系统的控制模式 4.1 全厂控制模式 发电厂AVC子站接收浙江省调AVC主站系统下 发的500千伏母线电压/全厂总无功目标值或设定的 电压控制曲线,按照一定的控制策略,合理分配各 机组的无功,AVC子站通过DCS向发电机的励磁系 统发送增减磁信号以调节发电机无功,达到主站控 制目标,实现全厂多机组的电压/无功自动控制。 4.2 单机控制模式 发电厂AVC子站直接接收AVC主站系统下发的 每台机组的无功目标值,通过DCS向发电机的励磁 系统发送增减磁信号以调节发电机无功功率,使机 组无功功率达到目标值。 4.3 AVC 系统的控制方式 (1)远方控制方式 AVC子站接收AVC主站的控制命令,按照确定 的控制模式, 直接向发电机的励磁系统发送增/减励 磁信号以调节发电机无功功率,达到主站的控制目 标, 形成发电厂侧AVC子站与AVC主站的闭环控制。 (2)本地控制方式 在AVC 子站与主站通信故障 或其它特殊情况 下,子站退出远方控制,采用本地控制方式,按照 预先设定的发电厂高压母线电压控制曲线,实现发 电厂自动电压/无功控制。 4.4 AVC 子站安全约束条件 当出现以下情况之一者,AVC子站自动闭锁相 应机组或退出运行,正常后解锁并恢复调节: 74 2009 年第 11 期 (1)当AVC量测偏差大或控制无效果时, AVC 子站应发出报警信号,同时闭锁控制。 (2)DCS出现异常、故障时,应闭锁控制。 (3)高压母线电压越闭锁限值,应闭锁控制; 高压母线电压越控制限值上限,应闭锁增磁控制; 高压母线电压越控制限值下限,应闭锁减磁控制。 (4)机端电压越闭锁限值,应闭锁控制;机端 电压越控制限值上限,应闭锁增磁控制;机端电压 越控制限值下限,应闭锁减磁控制。 (5)机组定子电流越限,应闭锁增磁控制。 (6)机组有功越闭锁限值,应闭锁控制。 (7)机组无功功率越闭锁限值,应闭锁控制; 无功功率越控制限值上限,应闭锁增磁控制;无功 功率越控制限值下限,应闭锁减磁控制。 (8)厂用母线电压越闭锁限值,应闭锁控制; 厂用母线电

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