浅谈二滩水电站AVC投入时计算机监控与励磁控制方式选择(二滩谭中美).ppt

二滩电厂设备管理现状及完善建议 谭中美 浅谈二滩水电站AVC投入时计算机监控与励磁控制方式选择 谭中美· 2009·昆明 二滩水电站概况 二滩水电站投入AVC的必要性 计算机监控系统与励磁系统控制方式选择 AVC厂内及联网调试 结束语 二滩水电站概况 二滩水电站位于雅砻江下游四川省攀枝花市境内，装有6台单机容量550MW的水轮发电机组，总装机容量3300MW，多年平均发电量170亿度，是我国20世纪末建成投产的最大的水电站。二滩水电站在四川电力系统中属于主力电站，在电网中担任调频、调峰、调压和事故备用的作用。二滩电站第一台机组于1998年7月25日正式投入运行，于1999年12月4日6台机组全部投入电网运行。 二滩水电站概况 二滩水电站概况 二滩水电站概况 励磁系统采用广科所与瑞士ABB公司共同研制生产的UNITORL?5000型双微机调节器，该系统包括一面调节器柜，四面功率柜，布置在厂房主层。 二滩电厂电厂AVC投入的必要性 为全面提升四川电网无功电压控制管理水平，实现网、省、地调以及厂站之间的协调控制，大幅度提高电网的安全、经济、优质运行水平，四川省拟建设四川电网的无功控制系统。由于二滩水电站远离川渝中心负荷（超过700Km），同时占电网的负荷比重较大，电网要求电厂尽快投入AVC运行。 为配合电网的自动电压控制（AVC）的投入和适应电厂无人值班的运行方式，电厂原有无功电压人工手动调整控制手段已不能满足电网运行的要求，需要采用厂站自动电压控制系统来进行无功电压优化协调控制，以减轻人工劳动强度、降低网损、提高电网电压稳定水平和电压质量。 AVC基本控制流程 电网AVC主站通过EMS系统实时下发高压母线电压控制命令给电厂的监控系统，监控系统获取目标控制电压值，经过计算，得出电厂承担的总无功出力。监控系统在充分考虑各种约束条件后，将电站的总无功功率合理分配给每台机组，使电站母线达到目标控制电压值。 如何在保证安全的前提下，及时、有效的将无功分配到各机组励磁系统上是电厂AVC控制的关键环节。 二滩励磁系统电压及无功调节简图 监控与励磁系统控制信号给定方式 1.模拟量给定 计算机监控系统将适时计算的给定信号采用4~20mA模拟量信号送给励磁系统。励磁系统将模拟量信号转换为实际的给定值进行控制。 此方式的优点在于能直接将需要调节的偏差量发送给励磁系统，避免了计算机监控系统的频繁调节。 缺点是在运行人员手动输入给定值错误时，容易造成给定值的突变；由于计算机监控系统数/模转换通道、信号线损耗、励磁系统模/数转换通道的多重偏差，造成计算机监控系统的给定值与励磁系统接收的实际值容易存在偏差；同时，在给定信号线断线或者端子松动的时候，容易出现给定值的突变，由于电压调节的快速性，容易造成电压的瞬时、大幅波动，可能造成系统震荡。 监控与励磁系统控制信号给定方式 2.开关量给定 计算机监控系统将适时计算的目标值分配到各机组，根据机组的实测值和目标值的差值，在PID控制模块的计算下，逐步的以脉冲的方式增、减励磁系统的给定值。励磁系统根据实际给定值进行控制。 此方式的优点是能避免在给定信号线断线或者端子松动时，造成给定值的突变问题；由于计算机监控系统的给定是通过脉冲信号给定，在适当调整调节步长及间隔周期时，能基本模仿人工调节过程，使系统能稳定逼近调节目标值。 缺点是调节到目标值需要较长的时间；调节继电器由于长期动作容易老化，需要在机组检修时定期更换。 监控与励磁系统控制信号给定方式 3.通讯数字量给定 计算机监控系统将适时计算的给定信号采用串口通讯的方式，以直观的实际值发送给励磁系统。 此方式的优点在于能毫无偏差的直接将需要调节的偏差量发送给励磁系统。 缺点是在运行人员手动输入给定值错误时，容易造成给定值的突变；CUP死机和通讯数据锁死、中断、堵塞等故障判断复杂，不易及时发现和解决，对机组及电网的安全运行不利。 监控与励磁系统控制信号选择 1.无功信号给定方式 在计算机监控系统分配无功到各机组的时候，直接将计算的无功给定值下发给励磁系统是最直接的方式。此方式下计算机监控根据系统系统电压的差值计算为对应的无功差额，再根据一定的分配原则，将无功给定值分配到各机组励磁系统。励磁调节器接收计算机监控系统的无功给定信号，计算实际无功和给定的偏差，通过内部增、减调整，使机组无功与给定值一致。 监控与励磁系统控制信号