摘要:为保障电力系统的安全、优质、经济运行,促进厂网协调,维护电力企业合法权益,南方能源局南方监管文件《2017》440号文件发布了两个细则,分别是《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》及《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》。细则中明确将AVC系统的调节合格率也纳入“5+1”考核中。电厂AVC子站以接收到的南网AVC系统主站母线电压指令为目标,进行调节电厂升压站母线电压。我厂由于母线电压测点经常出现偏差,导致AVC合格率率不满足要求。经过原因分析、系统改造后,AVC调节合格率达到大度提升。把这个过程分享给大家,希望对读者有所帮助。
关键词:AVC;母线电压双侧点;电磁干扰;分布式测量
前言
南方能源局发布的《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》第42条,已经明确将AVC系统的调节品质也纳入了考核范围。电厂AVC系统、AGC系统、一次调频系统的调节能力直接关系到电厂运营的切身利益。作为电厂设备管理人员,维护好三个系统意义重大。
1 现状描述
六枝电厂500kV升压站为3/2接线,主接线包括两条母线、三个完整串、三条出线。三条出线分别为枝高甲线、枝高乙线、纳二枝线。AVC默认Ⅰ母为值班母线,以Ⅰ母的电压值作为调节目标。
AVC系统投入后,电压闭环调节控制系统将I母电压值作为调节对象,通过增减磁指令,实时跟踪南网AVC主站下发的目标电压值。为了防止因测量故障引起AVC系统误调,引发系统电压波动的风险。六枝电厂母线电压为双测点测量。备用测点为NCS系统交流采样装置上传给AVC系统。主测点为发电机远动采集柜测采集母线电压值。双侧点进行比较,当双侧点差值大于2kV时,自动退出AVC系统。
2 存在问题
AVC系统经常报母线双侧点测量偏差大而退出运行。I母电压和Ⅱ母电压偏差大,最大能偏差4kV。
3.问题查找与分析
AVC调节精度和投运率不能满足南方监能市场(2017)440号文件《关于印发南方区域“两个细则”(2017版)》通知要求,南方监能市场(2017)440号文件已将AVC考核写入两个细则中的四十二条,南方电网公司将AVC考核系统完善后,将按照细则实施考核。我厂AVC的投运率和调节精度将会被电网公司考核,会给我厂带来不可估量的经济损失。为了找出问题症结,先检查母线测点。
两台机组运行期间I母和II母电压
#1机组停运期间I母和II母电压
#1机组停运期间,I母和II母电压分别为:534.6kV和534.9kV。两台机组运行期间,I母和II母电压分别为:541.9kV和538.5kV。在两台机组运行期间,I母和II母电压相差3.4kV,因I母和II母属于一个电压点,理论电压应一致,而采样电压相差较大。调阅1母电压双测点的历史曲线如下:
5月27日6点#1机组并网,并网前母线双电压测点数值几乎完全一致,并网后双侧点数据出现较大偏差,峰值相差3.4kV。
经检查发现,I母主测点数据偏大实测值引起双侧点偏差大。
就地端子箱测量I母电压二次值为62.4V,在集控楼电气继电器室远动采集柜测量测量I母电压二次值为62.8V。电缆从升压站PT端子箱经过约500米的电缆沟道及桥架到达#2机组远动采集柜。其中存在和动力电缆同沟敷设的情况。当#1机组停运时,#2机组远动采集柜I母电压二次电压就恢复正常,当#1机组运行时,#2机组远动采集柜I母电压二次电压就会升高。AVC母线电压主测点电缆敷设路径过长,因动力电缆同沟和控制电缆同沟或者同桥架敷设,磁场干扰会使测量电压间歇性增加0.4V,0.4V对普通测量回路和保护回路均没有影响,但是对要求高精度的AVC系统影响较大,0.4V会导致一次电压2kV的偏差,引起AVC调节精度及投运率均不能满足新规《南方监能市场(2017)440号文件》要求。
4、解决方法
为了能良好消除线路中的干扰,在长距离的信号的传输中,使用光缆代替电缆,可以避免电缆沟及桥架中的电磁干扰。对一些参加控制调节的遥测量,采用就地化采集信号原则。具体改造如下:
1、取消I母电压和II母电压在集控楼电气继电器室内发电机采集柜通道;
2、升压站网络继电器室内远动通讯屏中增加一套遥测模块(型号:UC630),接入远动主机柜以太网交换机中。
3、升压站I母PT端子箱和II母PT端子箱分别敷设ZRC-KVVP 4×4.0电缆至远动通讯屏柜内。电缆长度约180米。
4、定义远动通讯柜内新增的UC630模块遥测通道作为I母电压和II母电压的主测点。
改造前的示意图
改造后示意图
5、效果评估
改造完成后,无论两台机组在任何运行方式下,母线电压双侧点均保持基本相同,再未发现#1母线和#2母线电压偏差大的问题。AVC在没有出现过因为双侧点电压偏差大而退出的情况,六枝电厂AVC系统能根据AVC主站下发的目标指令快速的调节跟踪。
6、总结
本文是因AVC系统的母线电压测量,因设计中通过超过400米点电缆将二次值直接送走集控室的集中交流采样装置。因为电缆长度长,电缆路径多次和动力电缆同电缆沟和同电缆桥架敷设。导致因线路电磁干扰导致测量偏差大。通过在升压站就地采集系统通过光缆传输的模式有效的消除了干扰。这个案例给我们的经验就是自动化控制系统中,有些测量测量量比如电流、电压、流量、压力等,他们测量的精度和刷新率会直接影响到控制系统的控制性能,对于这些重要的测量量,要充分考虑它在传输过程中的电磁干扰等。尽量避免长距离的电缆传输(比如毫安量、二次电压、二次电流等),如果条件允许,可以采用就地采集光缆传输的模式进行、可以有效消除电磁干扰。个人观点也会不可避免的存在片面性,请大家给予批评指正。
参考文献
[1]《南方区域发电厂并网运行管理实施细则(2017版)》
[2]《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(2017版)》