朱力 李科 石培 姜巍 陈纳强 周春
雅砻江流域水电开发有限公司,成都,610051
[摘 要]水电站有功调节的稳定性关系到水电站的安全与经济效益,本文针对有功调节退出进行详细分析,最终锁定故障点,对有功可调判定条件提出了优化方法,完善后的判断逻辑安全可靠,提高了设备运行可靠性。
[关键词]有功可调;控制方式;开关量信号
1概述
06:05 #1机组带597MW负荷运行,CCS报“#1机组有功调节投入退出”“#1机组调节条件不满足动作,有功调节退出动作”、“#1机组AGC有功调节不允许,退出AGC”、“#1机组AGC投入复归”。此时刻监控系统上无操作任务、无其他报警,一次调频未动作,查询#1机组#1变送器、#2变送器、调速器有功反馈测值均无明显跳变。现场检查#1机调速器电调柜和机调柜未见异常。
2问题分析
06:05:59.000 #1机组调节条件不满足动作,有功调节退出动作
06:05:59.747 #1机组有功调节投入退出
06:06:07 #1机组AGC有功调节不允许,退出AGC
06:06:08 #1机组AGC投入复归
06:09:12.123 #1机组PID有功调节投入调节
06:09:13.698 #1机组有功调节投入
检查分析简报故障点为:有功不可调导致有功调节退出。
监控下位机程序内部有功可调判断套件为:JZ_FD=1机组发电态& DI[4]=1调速器电柜控制方式远方DI[6]=0调速器导叶控制方式手动=0&P.FUC=1 且 SOE[212]=0 监控与调速器调节模式相对应(监控为脉冲方式,调速器有功调节方式为开度OR监控为模出方式,调速器有功调节方式为功率)
3问题探究
3.1JZ_FD机组发电态判断条件分析:
1)SOE[84]=0发电机出口开关201分闸 且 SOE[85]=1发电机出口开关201合闸:两个开关量均为SOE量,带有ms级别时标,能够监测到节点ms级别的动作,简报中无此报警,可排除。
2)(SOE[137]=1>95%Ne测速装置转速) 或 (AI[4]>=95.0 且 AI[4]<=105.0制动柜机组转速) 或 (AI[78]>=95.0 且D AI[78]<=105.0测温屏机组转速),三选二:开关量为SOE量,带有ms级别时标,能够监测到节点ms级别的动作,简报中无此报警,查询测速柜模拟量转速及测温屏模拟量转速历史曲线,数据无跳变,且程序中使用3选2逻辑,可排除。
3)AI[15]>=18.0 #1变送器电压 或 AI[128]>=18.0 #2变送器电压,二选一:#1变送器或者#2变送器测量的电压任何一个正常即可,查询模拟量历史曲线,数据无跳变,可排除。
3.2DI[4]=1调速器电柜控制方式远方判断条件分析:
需要使用闭合的节点,该信号为调速器电柜控制方式操作把手上送信号,操作把手为弹片接触式,需保持为1的状态,机组正常运行时需要操作把手弹片保持时刻接触状态,弹片可能存在某个时刻出现抖动导致状态由1-0的情况,未排除,分析为故障点。
3.3DI[6]=0调速器导叶控制方式手动判断条件分析:
需要使用断开的节点,该信号为调速器导叶控制方式操作把手上送信号,操作把手及时出现抖动,也不会出现0-1变位,机组正常运行节点断开,上送状态为0,可排除。
3.4P.FUC=1 且 SOE[212]=0 监控与调速器调节模式对应分析:
为SOE量,带有ms级别时标,能够监测到节点ms级别的动作,简报中无此报警,且上位机未进行任何操作,有功调节模式不会变化,可排除。
3.5查询《集散控制系统》书籍介绍:
现场的开关量信号存在抖动成分,抖动时间一般为4ms~15ms,监控PLC程序中对DI[4]调速器电柜控制方式远方变量未处理,使用在有功可调程序判断中。
3.6查询施耐德资料:
分析施耐德PLC开关量报警过程为:当前周期PLC读取开关量状态供PLC程序判断使用,在当前程序执行完成后,对开关量进行统一上送处理,由上位机程序读取PLC中的开关量状态,该电厂机组LCU PLC程序执行周期约为120ms,上位机驱动程序读取开关量周期为400ms~1S,当发生节点抖动在400ms内复归,存在上位机驱动程序扫描不到开关量变位状态的情况,上位机未扫描到开关量状态,简报无法报警。
3.7综上分析,有功不可调原因为:变量DI[4]=1发生抖动。(调速器电柜控制方式远方)
4处理思路
拟将调速器控制电柜上“现地/远方”控制把手的远方节点由常开点改为常闭点,当调速器电柜“现地/远方”切置远方时,远方节点由常闭变为常开,监控接收节点开状态“0”信号,同时在机组LCU中程序中取反,避免机组运行时调速器电柜远方信号由常开变为常闭状态发生节点抖动的现象。
5实施步骤
5.1硬接线修改:将送至机组LCU的调速器控制电柜上“现地/远方”控制把手远方节点由常开点改为常闭点。
5.2在程序—任务—MAST—SR段—INIT程序中第503行进行修改:
修改前程序如下:
REVERSE_DI[123]:=1;
REVERSE_DI[124]:=1;
修改后程序如下:
REVERSE_DI[123]:=1;
REVERSE_DI[124]:=1;
REVERSE_DI[4]:=1;
程序解读:由于将上送监控系统的调速器电柜远方信号由常开节点改为常闭节点,需在机组LCU程序中将调速器电柜远方信号在初始化中取反。
5.3上位机数据库修改
5.3.1在#2调试本中启动NC3.0并登陆nari用户,依次点击开始→系统组态→数据库,取
消菜单栏编辑→联机的勾选。依次点击左侧数据库→全厂→开关量。 修改开关量DI[4]描述“0->1描述”由退出改为到达,“1->0描述”修改为退出。
5.3.2检查确认数据库修改无错无漏,保存并编译当前数据库,将最新的db、userinfo数据
库文件夹更新至监控系统中除调度通信网关机外各服务器,按照数据库更新同步标准流程依次进行各服务器数据库更新同步。
5.4试验验证
5.4.1将调速器电柜“现地/远方”控制方式把手切至远方,CCS上报警调速器电柜远方信
号到达;
5.4.2调试本连接#1机组PLC,查看数据动态表中的DI[4]显示是否为1,查看数据动态表
中DI_RAW[4]显示为是否为0;
5.4.3将调速器电柜“现地/远方”控制方式把手切至现地,CCS上报警调速器电柜远方信
号退出;
5.4.4查看数据动态表中的DI[4]显示是否为0,查看数据动态表中DI_RAW[4]显示是否为
1。
6总结
经过实践证明,优化后的有功可调判断逻辑更加可靠,有效避免了常闭节点抖动情况,达到预期效果,更符合现场实际需求,此种优化方法值得大家借鉴学习。
[参 考 文 献]
[1]刘细辉.机组有功功率波动分析与策略优化.水电站机电技术.2016年10月.
[2]雷山凤.隔河岩电厂AGC控制策略及机组有功调节分析.水电与新能源.2014年04月.
[3]高飞.瀑布沟水电站AGC分配过程中异常及改善对策.通讯世界.2020年02月.
作者简介:
朱力(1987-),男,工程师,雅砻江流域水电开发有限公司,从事水电厂二次设备检修维护工作