摘 要：随着调度自动化的不断发展以及用户对电压质量要求的提高，自动电压无功调控系统（AVC）已成为电网安全、优质和经济运行的重要手段。本文介绍了潮州电厂2*1000MW机组自动电压控制装置的设计理念，以及调试期间的故障分析和处理。With the development of auto-dispatch and the improvement demand of voltage quality,the Automatic Voltage-var Control system (AVC) has become an important means of safe,high quality and economic running of the power paper describes the operation mode of the automatic voltage control device of Chaozhou 2*1000 MW Power Plant,and its failure analysis and processing during debugging.
关键词：自动电压无功调控系统；设计理念；故障处理 Automatic Voltage-var Control system; Design Concept; Troubleshooting
1 引言 电压的稳定不仅对提高电力系统的安全可靠运行有着举足轻重的作用，而且对提高电能质量，延长设备的使用寿命有着重要的意义。潮州电厂现有装机容量2*600+2*1000MW，这样一个拥有百万机组的大规模电厂对整个电网更有着重要作用，实现自动电压无功控制也显得尤为重要。 本文一方面介绍潮州电厂百万机组AVC系统的设计理念，另一方面针对AVC系统在安装调试期间所遇到施工难题进行阐述分析，以供大家学习借鉴。2 设计理念 2.1系统介绍 潮州电厂2*600+2*1000MW机组新投的自动电压无功调控系统（AVC系统）采用的是中国电力科学研究院根据电网需求最新开发完成的电力系统电压自动调控系统的调控执行装置PAC-4000A，两台上位机和四台下位机，与调度中心的AVC主站共同组成AVC系统。AVC系统以发电厂高压母线电压或无功功率为控制目标，通过调节各发电机无功功率来实现电压控制，同时在调节过程中，充分考虑了发电机的各种极限指标，使控制过程中保证发电机在合格的参数下安全、稳定运行。 2.2控制原理 在无功调节的过程中电厂AVC装置需要自动识别厂外系统的等值阻抗当AVC装置接收到主站下发的电压目标时，将其折算为对应的无功目标，并利用等裕度、等功率因数、等比例等方法将总无功分配到每台机组。本装置采用智能化调节方式，当电压无功目标和当前电压无功值相差大于设定阈值时，本装置采用等裕度、等功率因数算法在机组间自动调整无功，当无功缺额较小或系统处在电压无功的跟踪状态时，只对裕度最大（小）或功率因数最小（大）的某一机组进行调节，保证了调节的平滑、可靠，同时，在母线电压目标和无功目标的控制上采用逐步求精、逐次逼近的方法有效保证调控结束时电压和无功目标都能够达到，保证了控制的精度。 主站－子站通过远动通道和调度数据网进行信息交换。省调度中心AVC主站每隔15分钟对发电机组下发一个母线电压目标值或机组无功目标值，并下发一天24小时96个点的电压曲线，子站上位机接受主站的目标指令后，经过综合运算处理后，将数据通过CAN总线发送至AVC下位机。AVC上位机经过计算，并综合考虑系统设备以及励磁调节器（AVR）各种限制、闭锁条件后，给出当前运行方式下，在发电机能力范围内的调节方案，然后向励磁调节器（通过DCS）发出控制信号，通过增减励磁调节器给定值来改变发电机励磁电流，进而调节发电机无功出力，使其维持在省调下达的无功指令附近。 2.3 AVC子站系统的结构 潮州电厂2*600+2*1000MW 机组AVC系统结构示意图如下（图2-1）：
2.4 AVC子站可靠性分析 1）潮州电厂AVC子站系统既能实现全厂控制模式，又能实现单机控制模式两种控制模式。 全厂控制模式：AVC上位机接收AVC主站系统下发的电厂母线电压控制目标值后，通过计算将得出的总无功功率合理分配给对应每台机组的下位机，之后通过DCS向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力，使电厂变高侧母线（节点）电压达到控制目标值，实现全厂多机组的电压无功自动控制。 单机控制模式：发电厂的AVC上位机直接接收AVC主站系统下发的每台机组的无功出力目标值，各下位机通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力，最终使各机组无功出力达到目标值。 2）AVC子站系统可以实现闭环控制方式（远方控制）和开环控制方式（电压计划曲线控制方式或就地控制）。 闭环控制方式：AVC主站实时向电厂侧AVC子站上位机下发电厂母线电压控制目标值，上位机依此计算出各台机组的无功出力目标值，或AVC主站实时向电厂侧AVC子站上位机下发各机组的无功出力目标值，由各下位机通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力，使电厂变高侧母线电压或者各机组无功出力向目标值逼进，形成电厂侧AVC子站系统与AVC主站系统的闭环控制。 开环控制方式：AVC主站系统定时向电厂侧AVC子站系统下发电厂母线电压曲线，以防故障使电厂侧AVC子站系统退出闭环运行时，将自动跟踪下发的电压计划曲线进行调节。3 AVC系统调试故障分析及处理潮州电厂AVC子站装置在自检及与主站进行联合测试时暴露出一些问题，重点主要落实在通讯链接这一层面。AVC上位机与主站是通过调度数据网进行链接的，在调试过程中104通道频繁中断，严重影响母线电压曲线的下发。如下图（图3-1）所示：
由图可见中断频率之快，针对此现象从下面几点进行查找分析：首先对上位机各个板卡进行专业测试，未见异常；对通讯板的配置、拨码开关进行检查，地址配置正确；观察调度主站下发电压曲线，发现在进行链路连接时调度主站下发的一帧报文有些异常，104recv-U:68 4 13 0 0 0 104send-U:68 4 23 0 0 0 ,当电厂测接收的104报文显示13时即通道中断，在调度主站的配合下确定发送13的是重新建立连接的意思。主站对下发程序进行了更改，通过观察，104通道AVC子站与主站的104通讯链接恢复正常。4 168h实验数据：（表4-1）
5 结论 通过对自动电压无功调控系统AVC系统的改进与优化，使之更好地满足现场要求，适应现场运行环境，提高了设备的可靠性，同时也取得了显著的社会效益和经济效益。参考文献：[1] 陆安定.发电厂变电所及电力系统的无功功率.中国电力出版社，2003[2] 殷 骏.无功自动调控装置在AVC系统中的应用[J].华东电力，2005，09
作者简介：丛林(1985.3--),男， 汉族，吉林省吉林市人，毕业于东北电力大学电气工程及其自动化专业，原就职于广东大唐国际潮州发电有限责任公司，现就职于大唐国际发电股份有限公司广东分公司，助理工程师。主要从事发电厂电气、汽机、锅炉集控运行、电气二次保护、自动化系统的运行与维护。
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