摘要：本文介绍了盐城电厂2×135MW发电机组并入220KV双母线接线方式下的AVC装置优化实践过程。针对部分电气人员对AVC装置原理性能不熟悉、单机运行期间装置可投入的认识不清，提出了优化装置设置，单双机运行方式均可投运AVC的措施。经可行性和安全性分析后，对电厂侧AVC装置设置优化，满足了《江苏电网统调发电机组运行考核办法》要求，取得了单机运行期间月度AVC补偿，为电厂侧AVC系统在区域电网无功调节积累了经验。
关键词：220KV母线电压；发电机AVC装置；励磁调节
1 电厂侧AVC装置概述
1.1 自动电压控制（AVC）
实时自动电压控制（AVC）系指在正常运行情况下，通过实时监视电网无功电压，进行在线优化计算，分层调节控制电网无功电源及变压器分接头，调度自动化主站对接入同一电压等级电网的各节点无功补偿可控设备实行实时最优闭环控制，满足全网安全电压约束条件下的优化无功潮流运行，达到电压优质和网损最小。
1.2 电厂侧AVC拓扑结构
电厂侧电压无功控制系统由一个上位机和多个下位机组成。上位机对电厂的电压无功系统只有一个，其功能是接收下位机采集到的发电机组及母线等的模拟量信息、反映运行状态的开关量信息，同时也接收电厂端的远程终端设备（RTU）传送来的控制命令和母线电压目标值；下位机对每台机组有一个，它同时保证机组在由本系统调节机组励磁时，机组运行在安全合理的范围内。对于母线设备信息的采集，也单独作为一个下位机处理，只是该下位机不作任何增减励磁操作。
1.3 电厂侧AVC装置主要功能
1.3.1无功控制
1）可根据AVC主站不同运行要求，实现电厂母线电压/无功的控制，遥调、当地计划、人工优化控制，在与主站通讯中断后，可实现遥调/当地的自动切换，可实现三种控制方式间的自由切换。2）采用多种控制手段，在各控制点设不同控制权限，上位机具有调试试验方式，便于与不同调节器接口时的控制速率参数的整定。3）自动识别机组状态，根据机组状态自动投退。4）目标电压及目标无功平滑处理，异常或控制方式切换时无扰。5）发电机经升压变压器连接到母线上，其无功功率输出大小和裕度可由机端电参数得以检测。在考虑机端电压是否合适，发电机的稳定裕度等因素基础上，发电厂内各发电机组间的无功功率按功率因数相近的原则分配。6）根据无功、电压死区实现模糊控制，保证相对精度。
1.3.2控制策略
自动控制发电厂无功功率，应保证每台机组机端电压合格且每台机组有相似的调整裕度，这就要求在不同的机组运行情况下采用不同的控制策略。
1.3.3安全策略
应充分考虑运行机组的各种极限指标和约束条件，以保证发电机在允许的参数下安全、稳定运行。按照就地设置的高压母线目标值或远方发来的电压目标值，控制各台机组的无功功率或电压调整量，使高压母线电压达到控制目标区域以内。
2 盐城电厂#10、11机组单机运行投运AVC装置操作
2.1 投入AVC运行操作核查
2.1.1母线电压核查
母线电压设定是获得母线目标电压Vpset的条件，为避免新母线电压设定后的机端机电参数的突变，机组无功的陡升和陡降，造成系统和机组的震荡，目标电压的改变应为一连续渐变量，且变化速率可根据系统需要进行适当调整。
2.1.2系统阻抗最大、最小值核查
系统阻抗是计算在目标电压下系统注入无功的前提，系统阻抗仅在母线电压变化时可计算出，若高压母线电压长时间波动很小、或保持在一稳定的电压值附近，系统阻抗无法计算出，此时有必要相应处理，预设一系统阻抗值，同时也不使高压母线在目标电压下注入的预测无功的计算误差控制在许可的范围内。
2.1.3电压和无功死区、量测偏差、约束条件核查
当机组无功与分配给机组的无功给定值比较时，小于定值，AVC将不调节机组无功，以更有效减少机组无功波动造成的励磁调节。该定值即为机组无功调节死区。控制系统的各测量环节测量误如果过大，可能影响控制效果，引起机端电压越限。机组的模拟量参数必须在额定范围以内，且各相关参数的固有关系误差在一定范围以内。在采集信号量时必须核对所有采集电量。
考虑机端电压的约束条件，发电机机端电压限制对无功功率输出同样有影响。由于设备绝缘要求，发电机机端电压既不能高于最大允许值，也不能低于最小允许值。因为如果机端电压过低，可能会引起某些厂用异步电动机过电流而停转，从而影响机组运行；过低的机端电压也会引起发电机静态失稳，而特别是厂用电越限，会造成辅机设备的工作不正常，危及机组安全运行。
2.1.4发电机励磁调节器核查
发电机励磁方式应在自动调节状态下运行。由于励磁在其他调节方式下，机端电压响应的速度很慢，而在调节时，确定调节参数是按自动调节状态设定的，为了防止系统调节紊乱，励磁必须运行在自动。
2.1.5 AVC装置核查
AVC投入运行前需满足以下条件：至少有1台机组无功可以调节，即为可调机组；机组数据/母线数据检测正常；各下位机与上位机通讯正常；远方或本地有设定目标电压。
2.2 投入AVC运行操作操作说明
2.2.1 AVC 程序运行
双击桌面“SysStart.exe ”程序图标，启动AVC程序，弹出avq_adj.exe，avq_comm，monitorexe，display.exe，4个程序画面。
2.2.2登录
最小化监控程序画面后，在调节程序画面中点击登录按钮，在弹出对话框中输入用户名，密码后，方可进行其他操作。
2.2.3投入AVC 本地控制
在主程序（程序标题：盐城 电厂无功优化调节）画面中，当AVC 处退出状态，如按下
按钮，在左侧中部
中输入电压命令（手动设定电压指令，输入值不超出母线当前电压±5kV，否则程序认为输入无效）。点击“设定”后，程序自动投入（系统状态：投入，同时轨迹图将有实时电压曲线显示）。
如按下
按钮（计划预设电压指令），如设有预设电压计划曲线，程序自动投入（系统状态：投入）。如没有预设电压计划曲线，程序无法自动获取电压指令，程序自动退出（左下方：系统状态：退出，轨迹图将自动清除曲线显示）。
2.2.4 投入AVC远方控制省调当班调度员打电话到电厂，要求电厂将AVC装置投入主站（远方）控制时，在调节程序界面中点击“
”按钮后，事件记录程序弹出“切换控制方式SCADA控制”，AVC 投入到主站运行。
控制方式：远方调节，系统状态：运行（表示AVC 处于远方调节状态，且投入调节）。
如果出现“系统状态：退出”则表示AVC未投入调节，且远方控制无效。这样，主站不会发实时遥调指令至电厂AVC装置。
AVC受主站控制时，实时接收主站下发的实时遥调电压指令进行母线电压的调节，实时电压目标设定值在调节程序界面中的“远方设定”处。
3 结语
为满足《江苏电网统调发电机组运行考核办法》苏经信电力［2016］855号文中第三十七条标准，文中选取盐城电厂#10、11机组AVC装置运行方式分析实践成果，对优化电厂侧AVC装置设置进行了探讨，探研如何正确运行AVC装置，提高母电压合格率，保证并网发变组安全稳定运行。由于江苏电网近十年结构变化大，对AVC装置的优化设置需从三级电压层面综合分析，层层优化，才能进一步提高AVC装置的可靠性和调节性能灵敏度。
参考文献：
[1]陆玉军，李澄，李群.江苏电网电厂侧AVC系统应用[J].江苏电机工程，2008，27（1）：27-30.
[2]盐城发电有限公司企业标准Q/YD.ZY–215.007-2016.
作者简介：
徐龙飞（1976－），男，学士，工程师，从事火电厂运行管理相关工作
论文作者:徐龙飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
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