摘要:随着国家智能电网的建设进程加快,电力系统的智能化发展要求也随之提高。AVC系统作为智能电网设备中的一环,担负着自动调节电网电压的重要作用。本文将就AVC系统对电网电压的自动调节过程进行说明,并以某火电厂为实例对影响其调节性能指标的几项关键因素进行讨论。
关键词:AVC,合格率,因素,解决方法
1前言
随着国家智能电网的建设进程加快,电力系统的智能化发展要求也随之提高。作为智能电网建设的基本特征之一,自动化技术成为电力系统发展的必要关注点。同时,作为电能质量三大重要指标之一的电压质量,也在电网安全逐渐趋向稳定的今天,成为了大家关注的重要焦点。而通过对无功电压的合理调节正恰恰能够提高电压质量,并且使网络损耗降低,对电网的安全经济稳定运行起到了良好的推手作用。因此,能够自动进行电网电压调节的AVC系统得到电力系统的广泛运用。
2 AVC系统简述
自动电压控制(Automatic Voltage Control),简称AVC。它是利用计算机和通信技术,对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制,以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。
AVC主要控制方式:首先由华东网调主站每隔5分钟对厂内具备调节条件的发电机组下发母线电压指令,被厂内AVC中控单元接收。随后中控单元根据收到的指令和远动终端RTU采集的实时数据,算出实际母线电压目标值。并在综合考虑系统环境因素,设备因素以及励磁P/Q曲线因素、闭锁条件等因素后进行运算,给出当前运行方式下的调节方式,然后通过DCS向励磁调节器(AVR)发出控制信号,最终通过增减磁指令来改变发电机励磁电流,进而调节发电机无功出力,使机组无功或母线电压维持在主站下发的母线电压指令附近。
3 AVC调节性能考评指标
为保障华东电力系统安全、优质、经济运行,维护电力企业的合法权益,促进电网经营企业和并网发电厂协调发展,华东电力调控分中心制定相关考核细则对厂站AVC调节性能进行考评。目前华东区域直代管电厂AVC考评是按照能源局“两个细则”开展,AVC考评数据统一由华东网调生成,并直接考核。
AVC调节性能考评指标分两项,AVC投运率和AVC调节合格率。
3.1 AVC投运率考评
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电量的最大值不超过该机组当月发电量的0.1%。
3.2 AVC调节合格率考评
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4 影响AVC调节合格率的因素
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由于AVC投运率考评指标较易满足,因此影响厂站在“两个细则”中AVC调节性能考评指标的因素就为AVC调节合格率。本文将根据某火电厂实际,对影响AVC调节合格率的因素及解决方法进行说明。
图1 某火电厂AVC控制拓扑图
4.1主站指令传输存在问题
AVC控制方式中最重要的一点便是主站指令的正确送达。因此无论发生以下任一种情况都将直接影响AVC调节合格率:
(1)网调主站与华东调度数据网平面通讯链路故障
(2)华东调度数据网平面与通讯链路故障。
(3)中控单元与AVC执行终端通讯链路故障。
4.2 DCS与AVC执行终端脉宽不匹配
根据现行AVC规范中明确要求AVC执行终端应以固定脉宽和固定的脉宽间隔发送增减磁信号至发电厂控制系统,并转发AVR增减磁调节。
通过对某火电厂DCS历史数据查询,发现其DCS在收到增减磁命令后,未能及时发出增减磁信号给予AVR,导致AVR未及时调节,造成不合格点。经检查AVC执行终端触发器脉宽为100ms,DCS对应的DPU扫描周期为200ms。由于DCS扫描周期偏大,造成DCS失帧,指令丢失。在对二者脉宽进行适应性修改后,AVC调节合格率有了大幅提高。
4.3调节死区设置不合理
调节死区是指实测数值与目标数值之间允许存在的合理偏差范围。AVC子站应实时监测调节对象,当调节对象数值与目标数值之间的偏差值大于调节死区时,应立即进行电压调节。而在一次连续调节过程中,当调节对象数值与目标数值之间的偏差值小于调节死区,AVC 子站应停止调节。调节死区设置的过小或过大,会导致AVC过频或过少的进行调节。现行AVC规范中已将500KV电压等级调节死区规定为±0.5kV。
4.4 AVC调节最大步长不合理
最大调节步长是指 AVC 子站可以设定的单次电压调节增量允许的最大范围。当调节对象实时数值与目标数值之间的偏差值大于最大调节步长时,AVC子站应以最大调节步长限制生成本次调节目标。因此最大调节步长设置的不合理,会直接影响AVC调节的精准度与效率。现行AVC规范中已将500KV电压等级最大调节步长规定为1.5kV。
5 结语
通过以上因素的对比查找,分析解决,该电厂AVC调节合格率由95.2%提高至98.5%,减少了厂站“两个细则”的相关考核。AVC系统看似简单,实则复杂,它在智能电网的发展中起着重要的作用。它包含了远动通讯、继保、热控以及电气运行等多个专业相互糅合,因此导致影响 AVC系统调节性能的因素也很多。本文所作分析可能尚不彻底,还需要在以后的生产中多关注AVC系统,对其产生的数据信息进行分析提高,使AVC系统能够安全经济的稳定运行。
参考文献
【1】《华东区域发电厂并网运行管理实施细则》 ,2018
【2】《华东电网调管发电厂AVC子站技术规范》 ,2018