摘要:全网自动电压控制系统AVC在各个水电厂中得到应用之后,不单单是可以让电网运行稳定性得到大幅度提升,将电压维持在一定标准上,有效控制网损问题,还可以将维护人员工作量控制在一定范围内,在此背景下,对水电厂监控系统AVC远程控制功能优化及具体应用进行分析,是具有一定现实意义的。
关键词:水电厂;监控系统;AVC远方控制功能;优化;应用
1.水电厂AVC远方控制功能优化及应用的研究背景
为了可以让自身自动化水平得到一定程度提升,很多水电厂都积极使用自身资源开发或者直接使用自动电压控制系统,就是人们俗称的AVC,AVC技术实际应用的过程中,主要是作用在水电厂无功电压上,科学合理的对无功电压进行监控及管理,在对水电厂安全性及稳定性做出保证的前提条件之下,构建出科学合理的水电厂AVC控制体系,促使水电厂的运行安全性及稳定性得到大幅度提升,最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中,做出一定贡献。
2.水电厂AVC系统的基本工作原理
电厂发动机无功出力及极端电压都会受到励磁电流的影响,假如励磁电流出现问题,发电机无功出力和机端电压都会发生一定变化,甚至还有可能通过主变压器对高压侧母线电压造成一定影响,水电厂开展发电工作的过程中,水电厂AVC会依据控制中心主站端AVC控制指令或者是本地区当中设置的电压曲线,调整励磁调节器的电压设定数值完成对励磁电流的控制,让电压无功处于自动控制之下,让水电厂可以依据实际需求完成供电工作,最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中,做出一定贡献。
3.AVC远方控制功能的具体应用
AVC在我国水电厂中的应用并不是短时间内完成的,而是在自动化及智能化水平不断提升的背景之下,逐渐在我国范围内各个水电厂中投入应用,我国福建水电厂最早开始应用AVC技术,当时福建水电厂中投入使用的AVC技术,实际上是将RWE公司的两级控制模式作为基础内容,使用较为先进的侧路桥对下属各个水电厂站进行间接控制,上文中所说的控制模式虽然在实际应用过程中展现出的优势十分明显,但是切实也有一定缺陷,比方说二级控制模块不完善。此控制模式虽然说在实际应用的过程中暴露出一些缺陷,但是AVC远方自动控制技术实际应用的过程中,可以让水电厂的运行效率及质量得到大幅度提升。
在我国范围内一些地区当中,比方说泰州供电局研制的无功电网电压优化控制策略,这一系统实际运行的过程中,就是为了实现网损最小化以及限制各个节点电压这两个目标,在实时动态的接收并分析来源于SCADA系统传输来的信息数据之后,对各项信息数据对优化处理,将其转换为重要的指令,比方说变压器档位调整以及无功补偿装置控制等命令,让市区当中电网无功运行情况处于有效的控制之下,对城市供电安全性及稳定性得到大幅度提升,从而也就可以让城市居民的生活质量得到大幅度提升。
依据现阶段实际情况,AVC技术在我国范围内各个水电厂中基本上都得到了应用,但是在此应当认识到的问题是,完整的AVC系统是一个复杂性非常强的系统,其复杂程度是远远超过AGC系统的,所以在AVC系统实际运行的过程中,应当得到各个部门的通力配合。
4.AVC系统的优化
4.1切实提升线路PT采集精度
水电厂出线电压采集是通过交流采集装置(以下将其简称为“交采”),程序正式升级之前,采样精度为1.3kv,但是依据调度规定,调节精度最小是0.5kv。一些电厂使用变送器以模拟量这一方法去采集出线电压,精度可以达到0.15kv,在对各个优化方案进行比较之后,电厂对线路交采做程序升级,最终将采样精度提升到0.13kv级别,满足AVC系统实际运行过程中提出的调节要求。
4.2和AGC相互配合
电厂AVC系统当中,机组无功分配模式有等无功容量和等功率因数两种类型,一般情况下调度系统为方便管理全网当中仅仅使用一种控制模式,在此将使用等功率因数模式的水电厂作为案例。这种电厂实际运行的过程中,在振动区限制问题的影响之下,机组ACG负荷分配的差距比较大,某些机组有功分配比较少,无功分配也比较少,还有一些机组有功分配多无功分配也比较多,定转子电流电压长期都处于一种高位运行的状态当中,机组实际运行过程中展现出的经济性并不是很强。并且因为还会受到励磁系统的影响,有功达到一定数值之后,无功系统数值就难以再提升,机组长期都处于一种上调闭锁状态当中,导致机组实际运行的过程中容易出现安全问题。以此情况作为基础,需要和调度机构斤西瓜协调,让电厂可以切实依据实际情况选取到比较合适的控制模式。
机组振动区影响。水轮发电机机组跨越振动区的时候会导致机组无功出现大幅度波动,依据发电机外特性曲线可以认识到的是,这是因为无功在并网机组当中重新进行分配,并不会大致全场总无功发生波动。但是在AVC投入运行之后,无功波动就会超出AVC动作死区值,AVC重新开展无功分配工作,并且跨振动区的时候机组有功变化引发无功变化问题,容易导致高压母线电压不稳定。发电机外特性曲线如图1所示。
图1 发电机外特性曲线
4.3闭锁条件的限制
AVC系统试运行阶段中出现过机端电压和转子电流等运行于闭锁条件之上这种问题,比方说水电厂电压上限闭锁条件是13.35kv,在机组处于13kv运行的情况下,调度下发电压增量调整,在此情况下,机端电压就有可能超过13.35kv,在14kv的电压水平上运行,但是这一电压数值不会再次提升。怎样才可以将机组控制在闭锁条件之内运行,是对机组运行安全性及稳定性做出保证的过程中,应充分重视的问题,在程序当中应当考虑到的是超出闭锁条件又在调节死区内的情况,妥善弥补回调程序当中的缺陷,保证机组可以在实际运行的过程中,将自身的作用充分发挥出来。
结语
依据上文中的阐述可以认识到的是,AVC系统在水电厂投入使用之后,可以让无功资源的利用率得到大幅度提升,促使电压综合控制能力得到大幅度提升,推动电网无功电压管理向着自动化和智能化的方向发展,依据现阶段实际情况可以了解到的是,取得了非常好的效果,在更为重视自动化和远程控制的新时期当中,需要弥补AVC控制系统当中的缺陷,妥善完成AVC系统维护工作,弥补AVC系统基础数据采集模块中的缺陷,对各种数据的精准性做出保证,从而也就能够在水电厂实际运行的过程中,科学合理的完成调度工作,让水电厂更好的完成电能供应工作,为我国构建和谐型社会,奠定坚实的基础。
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论文作者:豆泽民
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
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