火電廠avc系統(tǒng)工程設計及應用

1、1火電廠AVC工程設計及應用劉寶斌馮振海吳勝楊永生陳樹寬張志毅大唐灞橋熱電廠710038李惠琴陜西省電力公司【摘要摘要】：AVC是近年來電網(wǎng)自動化建設方面提出的現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度電壓質(zhì)量控制新技術之一。頻率和電壓是衡量電能質(zhì)量的兩大指標。AGC側(cè)重頻率控制，AVC則側(cè)重于電壓控制。AVC的復雜程度遠遠大于AGC，因為它不但要考慮發(fā)電機組的無功控制，還要兼顧電容器、電抗器以及變壓器分接頭的投切和控制，且約束條件也遠多于AGC，因此AVC系統(tǒng)是一

2、項復雜的系統(tǒng)工程。給定電壓約束條件和自動裝置的作用下，發(fā)電機的勵磁、變電站和用戶的無功補償裝置的出力以及變壓器的分接頭都能按指令自動進行閉環(huán)調(diào)整，使其注入電網(wǎng)的無功逐漸接近電網(wǎng)要求的最優(yōu)Q值，從而使全網(wǎng)有接近最優(yōu)的無功電壓潮流，這個過程叫自動電壓控制(AutomaticVohageControl，簡稱AVC)，它是現(xiàn)代電網(wǎng)電壓質(zhì)量控制的一項重要功能。本文從原理、設計、施工調(diào)試全過程，著重對方案及工程設計、安裝、調(diào)試中應注意的問題進行剖析

3、，提出具體方案，最終達到陜西省調(diào)的要求，系統(tǒng)的對灞橋熱電廠AVC系統(tǒng)建設進行了全面描述和總結?！娟P鍵詞關鍵詞】：AVC基本原理基本原理工程設計工程設計應用應用【Abstract】：AVCisputfwardinrecentyearsthedevelopmentofnewtechnologyofmodernpowergriddispatchingof.Aseveryoneknowsthefrequencyqualityofelectric

4、energyqualityquantityismeasuredbytwoindexes.AGCfocusesonfrequencycontrolAVCfocusvoltagecontrol.AVCcomplexisfargreaterthanAGCbecauseitnotonlyconsiderthegeneratreactivepowercontrolbutalsotakeintoaccountthecapacitsreacttran

5、sfmertapheadftheswitchingcontroltheconstraintconditionisalsofarmethanAGCsoAVCsystemisacomplicatedsystemengineering.Intheautomaticdeviceactionagivenvoltageconstraintconditionsthegeneratexcitationtheusersubstationreactivep

6、owercompensationdevicetheoutputtransfmertapcanautomaticallyaccdingtoinstructionsftheclosedloopadjustmentmakeitintothepowergridreactivepowergraduallyclosetotheoptimalvalueofQpowerrequirementssothattheentirewkisclosetotheo

7、ptimalvoltagereactivepowerflowthisprocessiscalledautomaticvoltagecontrol(AutomatICVohageControlAVC)itisthemodernpowergridcontrolisanimptantfunction.【Keywds】:ThermalpowerplantAVCsystembasicprincipleengineeringdesignApplic

8、ation一、電壓的基本含義：一、電壓的基本含義：電壓是指電路中兩點A、B之間的電位差(簡稱為電壓)，其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所作的功。電壓在國際單位制中的主單位是伏特（V），簡稱伏，用符號V表示。電壓質(zhì)量有兩個指標，一個為頻率，另外一個很重要的參數(shù)就是電壓偏差。3出現(xiàn)無功環(huán)流現(xiàn)象，造成不必要的有功損耗。各廠、站無功電壓控制沒有進行協(xié)調(diào)，造成電網(wǎng)運行不經(jīng)濟。隨著大機組、超高壓電網(wǎng)的形成，電壓不僅是電網(wǎng)電能質(zhì)量的

9、一項重要指標，而且是保證大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和經(jīng)濟運行的重要因素。在現(xiàn)代高壓電網(wǎng)中，需要對系統(tǒng)電壓和無功實現(xiàn)如下控制：1系統(tǒng)電壓必須大于某一最低數(shù)值，以保證電力系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)的運行穩(wěn)定性，以及變壓器帶負荷調(diào)壓分接頭的運行范圍和廠用電的運行；2正常情況下，電網(wǎng)必須具有規(guī)定的無功功率儲備，以保證事故后的系統(tǒng)電壓不低于規(guī)定的數(shù)值，防止出現(xiàn)電壓崩潰事故和同步穩(wěn)定破壞；3保證系統(tǒng)電壓低于規(guī)定的最大數(shù)值，以適應電力設備的絕緣水平和避免變壓器過飽和，并

10、向用戶提供合理的最高水平電壓；4大機組無功出力分配必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，單機無功必須滿足PQ曲線，保證機組安全運行；發(fā)電機組勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中最重要的無功電壓控制系統(tǒng)，響應速度快，可控制量大，無論是正常運行時保證電壓水平和緊急控制時防止電壓崩潰，都起著重要的作用。發(fā)電機無功出力與機端電壓受其勵磁電流的影響，當勵磁電流發(fā)生改變時，發(fā)電機的無功出力與機端電壓也隨之增減，并通過機端變壓器進一步影響到母線電壓的高低，勵磁電流的增減可通過

11、改變勵磁調(diào)節(jié)器(AVR)給定值實現(xiàn)。自動電壓調(diào)控系統(tǒng)AVC是通過改變發(fā)電機AVR的給定值來改變機端電壓和發(fā)電機輸出無功的。上述問題的存在，既增加機組進相深度，影響機組和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，也使網(wǎng)損增加，影響經(jīng)濟性。因此，有必要發(fā)展AVC(自動電壓控制)系統(tǒng)，從全局對電網(wǎng)無功潮流和發(fā)電機組無功功率進行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)電廠母線電壓和無功功率的自動調(diào)控，合理協(xié)調(diào)電網(wǎng)無功分布，以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提高電壓質(zhì)量和減少網(wǎng)損，降低運行人員勞動強度。近

12、幾年來國際上幾次重大的電網(wǎng)事故如美加大停電，都有無功電壓的問題造成電壓崩潰，致使電網(wǎng)癱瘓。無功電壓自動控制技術越來越引起重視。三、目前電壓、無功控制策略三、目前電壓、無功控制策略系統(tǒng)電壓的全局控制分為三個層次，一級電壓控制、二級電壓控制、和三級電壓控制，一級電壓控制為單元控制，控制器為勵磁調(diào)節(jié)器，控制時間常數(shù)一般為毫秒級。二級電壓控制為本地控制，控制器為發(fā)電廠側(cè)電壓無功自動調(diào)控裝置（電抗器、電容器組），時間常數(shù)為秒－分鐘級，控制的主要目