电力自动化工程员工培训手册V1.1上海惠安系统控制有限公司文件编号:EA-02-03第七章第1页共48页第七章UC635AVC装置第一节电厂AGC/AVC/EGS基础....................................................................................21.1AGC系统.................................................................................................................21.2AVC系统..................................................................................................................21.3EGS系统.................................................................................................................3第二节UC635AVC装置结构..........................................................................................42.1POWERAVC3000系统产品形式...........................................................................42.2UC635AVC特点......................................................................................................42.3UC635AVC结构......................................................................................................6第三节PowerAVC3000系统功能................................................................................113.1UC635AVC调节原理.............................................................................................113.2UC635AVC控制方式.............................................................................................123.3UC635AVC保护策略.............................................................................................123.4PowerAVC3000系统功能描述.............................................................................133.5PowerAVC3000系统技术指标.............................................................................19第四节UC635AVC装置调试........................................................................................194.1硬件检查................................................................................................................194.2装置上电................................................................................................................194.3硬件初始化............................................................................................................214.4软件配置................................................................................................................244.5AVC参数确定.........................................................................................................244.6AVC现场调试的准备..............................................................................................254.7AVC现场调试.......................................................................................................26电力自动化工程员工培训手册V1.1上海惠安系统控制有限公司文件编号:EA-02-03第七章第2页共48页第一节电厂AGC/AVC/EGS基础1.1AGC系统发电厂生产运营的目的,首先是将发电机组转换成的电能量,发往电力公司所属的电网,供接入的负载用户使用。发电机组发出的电能量(称机组有功),是无发储存的,所以要并网发电。但是对于一个区域电网来说,一个电厂机组发电量需要多少?能发多少量?如何自动控制与调节?这就需要AGC系统完成。它的控制权是调度主站。AGC是自动发电控制AutomaticGeneratorControl简称。由远方调度通过SCADA数据通信/通道,下发AGC指令值到电厂远动装置,再由远动装置AGC指令转换成4-20mA电流信号送至厂内DCS发电机组协调控制系统,最终由DCS完成对机组的发电出率控制。一般来说,AGC是一个开环控制系统,是由调度人员分别在不同的时段,根据当前机组实发有功功率与计划值比较,将修整的指令值下发电厂AGC系统完成的。电厂投运后,首先被考核的指标是AGC。直接使用D200RTU或UC630装置即能很方便地实现AGC直送直调功能,又确保AGC高效、高精度运行,且不需要人为校正。AGC系统框图如下1.2AVC系统在电力系统中,电压、频率和波形是表征电能质量的三个主要指标。电压是否合格,直接影响到电网运行的经济性和安全性。电压偏差大,不仅会对用电设备造成威胁和损害,而且直接危害到电网运行,严重时由于电压不稳定现象,甚至可能引起电网崩溃。因此电压是否能维持在合理的范围内运行,一直是电力行业特别重视的问题之一,这就需要用AVC的手段来确保电网的电压质量。现在,AVC也是电厂运行后,被考核的重要指标之一。AVC是自动电压控制AutomaticVoltageControl简称。它通过自动调整机组的无功出力来保持母线电压在合格范围内。AVC是一个闭环控制系统,一般由远方调度通过SCADA数据通信/通道,(自动)下发AVC目标值(电压或无功)至电厂AVC装置,或由电厂运行人员在厂内AVC后台(自动)下发目标值,由AVC装置软件合理分配给出每台机组无功增/减磁量,并给出继电器控制脉冲信号(增/减磁)至AVR(或DCS),最后由励磁调节控制系统完成对机组无功功率的调整(增/减),而实测机端电压或母线电压又直接反馈至远方调度或AVC后台,与给定目标值比较,即形成负反馈的闭环控制,通过这样逐次循环控制,从而改变电厂高压侧母线电压,最终达到调节目标(合格的母线电压值),实现全厂多机组电压无功自动控制,提高电网的可靠性和电网运行的经济性。AVC控制系统原理图如下:电力自动化工程员工培训手册V1.1上海惠安系统控制有限公司文件编号:EA-02-03第七章第3页共48页PowerAVC3000自动电压控制装置采用D200RTU或UC630全同步测控装置加载AVC程序,根据各种运行方式,自适应跟踪调整,协调控制每台发电机的无功进而实现对高压母线的控制。配合EMS主站或区域无功系统设备实现对电网的无功优化,显著减少线损,提高电能质量。PowerAVC3000自动电压控制装置通过接收中调AVC主站系统下达的电厂母线目标控制电压值,根据目标控制电压值通过计算自动得出电厂承担的总无功出力(或直接接收省调AVC主站系统下达的总无功功率目标值),在充分考虑各种约束条件后,AVC软件将总无功功率合理分配给每台机组,发出增减信号给励磁系统,由励磁系统调节机组无功,使电厂母线电压达到目标控制电压值。同时在控制过程中保证发电机在规定的参数范围内安全、稳定运行。AVC软件基本调节原理及过程如下:AGC和AVG被誉为现代电网的两大控制系统,AVC更是现代电网提高电压质量和降低线损的根本措施。1.3EGS系统我国的燃煤电厂是二氧化硫排放的主要来源,导致一些地区酸雨污染严重。酸雨不仅危害农作物的生长,还会腐蚀建筑、金属物等。为进一步推动电力行业的节能环保工作,2007年8月,国务院下达了《节能发电调度办法(试行)》,在确保电力系统安全稳定运行和连续供电的前提下,以节能、环保为目标,实施优化调度。其中第二十一条要求:火力发电机组必须安装并实时运行烟气在线监测装置,并与省级调度机构联网。未按规定安装监测装置或监测装置运行不稳定的,不再列入发电调度范围。EGS是脱硫检测系统的简称。它是为解决环保发电,考核电厂脱硫发电数据用的检测计量系统。受技术条件和时间限制,目前大多发电厂的电厂脱硫监测系统均采取了将现场脱硫信息接入RTU远传至省调EMS系统的做法,信息大体上可分为两类:一类是状态量,如开关信号等单点状态信号,可作为节点信号采集;另一类是数值量,即脱硫监测系统的监测结果,通过通信接口实现采集。随着脱硫电价的正式实施,这个方案存在着两个重大缺点:•RTU装置的特点,采集实时信息,现场不可能保存有较长时间的脱硫状态信息,在通信通道异常情况下,无法实现缺失信息的自动补采,因脱硫状态信息直接关系到厂网之间的经济利电力自动化工程员工培训手册V1.1上海惠安系统控制有限公司文件编号:EA-02-03第七章第4页共48页益,容易引起不必要的经济纠纷。•监测结果与结算电量之间的结合方面存在着较大的困难,脱硫电量是指脱硫效率达到规定指标(环保局制定)的那段时间内的电量,其综合电价不仅要考虑目前业已执行的分时电价,还要考虑环保优惠电价(原电价基础上上浮电价),因此,EMS系统监测结果如何与电量计费系统的电量统计计算、报表生成(分机组、分时、分环保与否)准确地自动结合存在着极大的困难。PowerEGS3000脱硫监测系统则很好地解决了上述问题。通过采集、保存电厂脱硫系统运行信息,解决因RTU装置的特点而造成的,在通信通道异常情况下,无法实现缺失信息的补采问题;同时准确完成脱硫运行电量的统计,解决现有脱硫信息采集系统无法准确统计脱硫运行电量的问题。为电网企业执行脱硫电价提供依据。第二节UC635AVC装置结