CN113489002A - 燃气及蒸汽联合循环机组avc子站系统的调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，涉及电力系统自动化、电气自动控制技术领域，以解决现有的电厂AVC子站在遇到无功调节至母线无功参考上限或下限值但电压还未达到目标值时，此时电压和无功都没有满足要求，机组受到AVC调节考核的问题，包括缩小无功参考范围，在AVC后台对调度下发的无功参考上限和下限值进行实时补偿修正；增加无功自适应调节，自动根据无功参考范围及实际无功值将无功调整在合格范围内，在AVC后台逻辑中增加反拉调节功能。本发明中对AVC调节机制进行优化，提升了AVC调节的安全性，对于机组AVC调节性能的提升以及机组在两个细则考核中的调节正确性起到了保障作用，提升了机组运行的安全性。

Description

燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法
技术领域
本发明涉及电力系统自动化、电气自动控制技术领域，更具体地说，特别涉及燃气及蒸 汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法。
背景技术
AVC，是指以SCADA/EMS系统为基础，及电网状态监视、状态估计、电压无功优化、在线 电压稳定评估以及电压稳定曾强控制等功能于一体的电力系统运行调度和控制系统，其核心 是实现电网的全局实时无功优化控制。
现行管理办法对AVC运行及调节合格率判定机制定义如下三点：
1.考核原则
两个细则AVC考核细则为：电力调度交易机构AVC主站电压或无功指令下达后，机组AVC 装置在5分钟内调整到目标指令要求范围内为合格。AVC调节合格率考核电量为：
Q无功＝(1-λAVC调节)WaαAVC/100
式中，Q无功为考核电量；λAVC调节为机组AVC调节合格率，是执行合格点数与电力调度 交易机构发令次数之比；Wa为该机组或接于该母线机组当月发电量；αAVC为AVC考核系数， 其数值为1，由此公式可知，AVC调节合格率低于100％即被考核相应电量。
2.考核周期
发电机组并网有功功率达到25MW以上后，AVC功能投入，每5分钟进行一次考核，每个 考核周期初始时调度主站向电厂AVC子站下发以下3个指令值：
1)母线电压目标值；
2)母线无功参考范围上限值；
3)母线无功参考下限值。
3.合格条件
1)母线电压值和母线电压目标值偏差≤0.3kV
2)母线无功参考值下限≤母线无功≤母线无功参考值上限
λAVC调节＝合格点数/总考核点数。
而参与电网AVC调节的机组，在某些情况下，合格率无法达到系统运行的要求，主要原 因为：调度下发AVC电压目标值和无功参考上限或下限值后，AVC子站进行调节，当无功调 节至母线无功参考上限或下限值但电压还未达到目标值时，AVC子站停止对无功进行调节， 由于地区电网系统电压的波动，发电机机端电压随之发生相应波动，发电机励磁调节系统根 据当前电压给定值闭环调节无功，使无功进一步变化至超出无功上限或下限值，此时电压和 无功都没有满足要求，机组受到AVC调节考核。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供燃气及蒸汽联合循环机组 AVC子站系统的调节方法，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法， 以解决现有的电厂AVC子站在遇到无功调节至母线无功参考上限或下限值但电压还未达到目 标值时，AVC子站停止对无功进行调节，由于地区电网系统电压的波动，发电机机端电压随 之发生相应波动，发电机励磁调节系统根据当前电压给定值闭环调节无功，使无功进一步变 化至超出无功上限或下限值，此时电压和无功都没有满足要求，机组受到AVC调节考核的问 题。
本发明燃气-蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节改进方法的目的与功效，由以下具体 技术手段所达成：
燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，包括以下技术手段：
缩小无功参考范围，在AVC后台对调度下发的无功参考上限和下限值进行实时补偿修正；
增加无功自适应调节，自动根据无功参考范围及实际无功值将无功调整在合格范围内， 在AVC后台逻辑中增加反拉调节功能；
对AVC装置调节参数进行修改，针对AVC子站的调节参数，对不合理部分进行修改优化， 包括母线电压死区参数、PQ图无功调节下限等；
增加AVC子站与DCS控制系统联动调节，通过增加通讯协议转换装置实现AVC子站与DCS 控制系统的数据通讯，将AVC调节参数实时传送至DCS控制系统，在AVC测控装置增减磁出 口串联DCS控制出口，在AVC调节超出范围时，通过DCS控制系统的逻辑判断隔离AVC调节 出口增减磁信号。
在一个具体的实施例中，所述缩小无功参考范围具体包括：
装置内AVC调节闭锁上限＝无功参考上限值-补偿值；
装置内AVC调节闭锁下限＝无功参考上限值+补偿值；
补偿值在AVC后台画面中进行人工修改，根据具体调节工况的需要设置合理的补偿值， 在无功调节至参考限值加补偿值时提前对AVC调节进行闭锁。
在一个具体的实施例中，所述增加无功自适应调节具体包括：
在收到新的AVC调节电压目标值和无功参考值后，根据电压目标值调节10秒，之后对无 功进行判断，如果无功不在参考范围内，则进行反向调节至参考范围内，在反向调节10秒后， 需等待10秒再判断无功值，如果无功值不在参考范围内，则进行反向调节，直至无功恢复至 参考范围内，死区值暂设置为1MVar。
在一个具体的实施例中，所述对AVC装置调节参数进行修改具体包括：
内母线电压死区调整为为0.3kV；
调节闭锁至提高至考核下限经验值以上，将1-3号机PQ图定值中无功下限由5MVar调整 到9MVar,反拉下限由0MVar调整到6MVar。
在一个具体的实施例中，所述增加AVC子站与DCS控制系统联动调节具体包括：
对AVC数据与DCS进行通讯，通过通讯协议转换装置，将AVC数据传输至DCS中进行考 核对标分析，并实现DCS对AVC的闭锁控制功能。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中对AVC调节机制进行优化，提升了AVC调节的安全性，对于机组AVC调节性 能的提升以及机组在两个细则考核中的调节正确性起到了保障作用，提升了机组运行的安全 性。
2、本发明中按照某电厂每年发电量340000MWH计算，每提升一个百分点合格率，考核电 量减少34MWH，从最低的每月92.98％到目前的99.9％，提升了7个百分点，估算考核电量减 少238MWH，按照每度电0.56元计算，每年节约费用133280元。
3、本发明中并网发电机AVC调节是电网进行无功潮流分配，提高供电电压稳定性的重要 功能，提升AVC调节的合格率，为地区电网电压运行的稳定性提供了有力支撑，保证了用户 供电的电能质量，减少因为电压不稳定造成的用户设备损坏和供电中断情况，为维护社会稳 定提供了有力保障。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的 研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的增加无功参考范围补偿后的界面参考示意图。
图2是本发明技术当中的增加无功反拉功能逻辑参考示意图。
图3是本发明的通讯信号数据表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本 发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例：
如附图1至附图3所示：
本发明提供燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，包括以下技术手段：
1、缩小无功参考范围，在AVC后台对调度下发的无功参考上限和下限值进行实时补偿修 正，使得AVC装置在未达到无功参考限制值时，已经停止了调节，即使励磁系统再进行调节 也能保证无功值落在参考范围之内，保证调节合格；
2、增加无功自适应调节，自动根据无功参考范围及实际无功值将无功调整在合格范围内， 在AVC后台逻辑中增加反拉调节功能，在AVC子站逻辑中增加反拉调节功能，无功至上限值 或下限值时，自动对无功进行调节，将无功调节至合理的范围区间，避免超出限制被考核；
3、对AVC装置调节参数进行修改，针对AVC子站的调节参数，对不合理部分进行修改优 化，包括母线电压死区参数、PQ图无功调节下限等；
4、增加AVC子站与DCS控制系统联动调节，通过增加通讯协议转换装置实现AVC子站与 DCS控制系统的数据通讯，将AVC调节参数实时传送至DCS控制系统，在AVC测控装置增减 磁出口串联DCS控制出口，在AVC调节超出范围时，通过DCS控制系统的逻辑判断隔离AVC调节出口增减磁信号，实现双重保护功能，通过通讯协议转换装置，将AVC数据传输至DCS中进行考核对标分析，并实现DCS对AVC的闭锁控制功能。
作为一个具体的实施例，缩小无功参考范围具体包括：
(1)、装置内AVC调节闭锁上限＝无功参考上限值-补偿值；
(2)、装置内AVC调节闭锁下限＝无功参考上限值+补偿值；
(3)、补偿值在AVC后台画面中进行人工修改，根据具体调节工况的需要设置合理的补 偿值，在无功调节至参考限值加补偿值时提前对AVC调节进行闭锁，保证无功在参考范围内， 增加无功参考范围补偿后的界面如图1所示。
作为一个具体的实施例，增加无功自适应调节具体包括：
在收到新的AVC调节电压目标值和无功参考值后，根据电压目标值调节10秒，之后对无 功进行判断，如果无功不在参考范围内，则进行反向调节至参考范围内，在反向调节10秒后， 需等待10秒再判断无功值，如果无功值不在参考范围内，则进行反向调节，直至无功恢复至 参考范围内，死区值暂设置为1Mvar，可消除无功测量精度导致的调节不到位的问题，反向 调节触发条件为无功参考上限-死区值、无功参考下限+死区值，反拉功能逻辑图如图2所示。
作为一个具体的实施例，对AVC装置调节参数进行修改具体包括：
(1)、内母线电压死区调整为为0.3kV，在该值范围内两个细则考核死区值最相符；
(2)、调节闭锁至提高至考核下限经验值以上，将1-3号机PQ图定值中无功下限由5MVar 调整到9MVar,反拉下限由0MVar调整到6MVar，可避免较多越下限考核点。
作为一个具体的实施例，增加AVC子站与DCS控制系统联动调节具体包括：
对AVC数据与DCS进行通讯，通过通讯协议转换装置，将AVC数据传输至DCS中进行考 核对标分析，并实现DCS对AVC的闭锁控制功能。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等 指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化 描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域 的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于 所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述 实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本 发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，其特征在于：AVC子站系统的调节改进方法包括以下技术手段：
缩小无功参考范围，在AVC后台对调度下发的无功参考上限和下限值进行实时补偿修正；
增加无功自适应调节，自动根据无功参考范围及实际无功值将无功调整在合格范围内，在AVC后台逻辑中增加反拉调节功能；
对AVC装置调节参数进行修改，针对AVC子站的调节参数，对不合理部分进行修改优化，包括母线电压死区参数、PQ图无功调节下限；
增加AVC子站与DCS控制系统联动调节，通过增加通讯协议转换装置实现AVC子站与DCS控制系统的数据通讯，将AVC调节参数实时传送至DCS控制系统，在AVC测控装置增减磁出口串联DCS控制出口，在AVC调节超出范围时，通过DCS控制系统的逻辑判断隔离AVC调节出口增减磁信号。
2.如权利要求1所述燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，其特征在于：所述缩小无功参考范围具体包括：
装置内AVC调节闭锁上限＝无功参考上限值-补偿值；
装置内AVC调节闭锁下限＝无功参考上限值+补偿值；
补偿值在AVC后台画面中进行人工修改，根据具体调节工况的需要设置合理的补偿值，在无功调节至参考限值加补偿值时提前对AVC调节进行闭锁。
3.如权利要求1所述燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，其特征在于：增加无功自适应调节具体包括以下步骤：
01.在收到新的AVC调节电压目标值和无功参考值后，根据电压目标值调节10秒；
之后，对无功进行判断，如果无功不在参考范围内，则进行反向调节至参考范围内；在反向调节10秒后，需等待10秒再判断无功值，如果无功值不在参考范围内，则进行反向调节，直至无功恢复至参考范围内，死区值暂设置为1MVar。
4.如权利要求1所述燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，其特征在于：对AVC装置调节参数进行修改具体包括：内母线电压死区调整为为0.3kV；
调节闭锁至提高至考核下限经验值以上，将1-3号机PQ图定值中无功下限由5MVar调整到9MVar,反拉下限由0MVar调整到6MVar。
5.如权利要求1所述燃气及蒸汽联合循环机组AVC子站系统的调节方法，其特征在于：增加AVC子站与DCS控制系统联动调节具体包括：
对AVC数据与DCS进行通讯，通过通讯协议转换装置，将AVC数据传输至DCS中进行考核对标分析，并实现DCS对AVC的闭锁控制。
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