AVC系统课件

2、AVC机组无功分配原则

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指导方针 - 保证各机组机端电压在安全极限内 - 同步变化 - 保持相似的调控裕度 四种原则 - 等裕度分配原则 - 等功率因数分配原则：分配量与有功出力相关性大， 达到极限后不再参与调节。 - 等容量分配原则 - 平均分配原则

3、AVC控制信号输出方式
脉宽 (推荐) 脉冲的宽度与无功改变 值成正比


e) 母线电压容许设定的最大值/最小值：全厂控制 模式下，当AVC主站下发的电压设定值超过容许 设定的最大值/最小值时，判为非法命令，AVC子 站维持15分钟内AVC主站最后一次下发的正常设 定值，并返送AVC主站，如无15分钟内最后一次 下发的正常设定值，按通讯中断处理规则进行处 理。 f) AVC装置故障、异常、失电，如发生在下位机， 对应机组的AVC调节异常信号为1（异常），对应 的机组不再进行电压调节；如发生在上位机，所 有机组AVC调节异常信号应为1（异常），所有机 组不再进行电压调节。


脉冲 脉冲的个数与无功改变 值成正比
4、AVC 控制方式
远方控制：根据AVC主站下达的母线电压或无 功目标进行控制，我厂现采用远方 控制方式。 当地控制：自动跟踪母线电压/全厂无功计划， 实现母线电压自动控制。 当地人工控制：可手动下发母线电压/全厂无功 目标和各发电机组的无功设定值，根 据人工设定值进行控制。
1、AVC的系统结构



贵州中调调度通过现有调度远动通道及通信规约（南网 104规约）与电厂侧RTU实现数据通信，再由RTU装置通 过南网104规约与AVC装置实现数据通信。AVC设备能够接 收贵州中调调度AVC主站系统下发的全厂母线电压目标值。 AVC系统根据贵州中调调度下发的全厂母线电压目标值， 自动计算得出全厂所要承担的总无功出力目标值，并根据 现场运行人员设定无功功率的分配原则， AVC应用软件 在充分考虑各种约束条件后，将全厂总无功功率合理分配 给每台机组，并通过AVC设备发出控制信号到DCS控制系 统，通过DCS控制系统来控制发电机组励磁调节控制系统 AVR，实现四台机组的电压无功自动控制。励磁系统调节 机组无功功率，最终使全厂母线电压达到贵州中调调度所 下发的目标值。 AVC系统输出异常或调节控制约束条件成 立时， AVC调节功能会自动退出，并有告警显示功能。 工控机为 AVC装置的当地功能机，主要显示AVC运行软件 实现历史数据记录、采集信号实时监视、事件追忆、当前 状态等功能。




a) 遥测信息 高压母线电压、母线电压目标返回值、各机组机端电压、各机组有功功率、 无功功率、主变各侧有功功率、无功功率 b) 遥信信息 AVC子站远方控制/就地控制信号、各机组的AVC投入/退出信号、各机组断路 器、隔离开关位置信号、各机组的上、下调节闭锁信号 4、硬接线采集的信号： a、交流采样： （1）6kV厂用电A段母线电压， 分别取自6kV工作段母线PT柜，硬接线方式。 （2）500kV两组母线电压 ，分别取自500kV组母线PT端子箱，硬接线方式。 （3）发电机转子电流，由于D20C板接入量为4-20mA的直流量, 要采集1-4号 发电机转子电流需要安装一个直流变送器，将0-75mV的直流量转换成420mA的直流量后才能接入到D20C板进行采集。每一台机组都需要在励磁系 统灭磁屏上安装一个变送器。 b、到DCS信号 主要是由AVC控制输出板输出的增磁指令及减磁指令信号。 c、DCS送AVC信号 一个是DCS允许AVC投入信号，AVC必须受到由DCS送来的该信号，否则 AVC系统无法投入。 一个是励磁系统故障信号，当AVC受到该信号后会自动退出。







e) 当AVC对应机组长期（超过15分钟）调节无效果时，对应机组AVC调节 异常信号应为1（异常），暂停对该机组进行AVC控制，同时AVC子站应 发出报警信号到电厂值班员。 f) 当机组AVR出现异常信号时，对应机组AVC调节异常信号应为1（异 常），暂停对该机组进行AVC控制，同时AVC子站应发出报警信号到电厂 值班员。 g) 当机组AVC因异常、上闭锁、下闭锁，暂停控制时，该机组设定值取实 时值返回，当该机组异常、上闭锁、下闭锁信号解除时，取实时值作为其 初始设定值。 h) 全厂控制模式下，当AVC子站检测到合环运行的两段母线电压偏差大， 如果两段母线电压量测均为有效量测，此时处理规则为：应暂停AVC控制， 并发出告警到电厂值班员。如检查发现为测量装置问题，应将故障量测置 为无效量测，此时，如一段母线无有效量测，修复期间，不再进行两段母 线电压偏差检测，恢复相应的AVC控制。 i) 本地控制方式下，AVC子站如接收到AVC主站下发的设定值命令，此时 应予以忽略，不予采用。 g) 全厂控制模式下，AVC子站如接收到AVC主站下发的机组无功设定值命 令，应忽略，不予采用。 k) 单机控制模式下，AVC子站如接收到AVC主站下发的母线电压设定值命 令，应忽略，不予采用。
5、保护策略


灵活、可配置、齐全的三重保护策略 - 报警 - 自复归闭锁 - 不可复归闭锁 常用保护 - 模拟量保护：上、下限越限、预警；PT断线 - 开关量保护：低励、强励、故障、保护动作 - 目标值中断保护：手动或自动恢复 - 硬件故障保护：接点粘连、电源故障等。
三、我厂AVC系统配置及控制流程
自动电压控制系统（AVC）介绍
电热检修部电气二次班 余 漫 2014.4.22
一、 什么是AVC 二、 AVC的控制原理 三、 我厂AVC系统配置及控制流程
四、AVC 子站异常响应规则
五、AVC的安全约束条件
六、AVC系统后台操作
一、什么是AVC(自动电压控制)



自动电压控制（AVC）以系统中各条母线的电压合格 为约束条件，以电网功率损耗最小为目标，进行无功电压优化，并向设备下发控制命令的调节过程。 AVC是一个既希望全网网损最小，电压安全裕度最大 ，又希望控制过程短，控制动作次数少的综合优化控 制问题 自动电压无功调控系统（AVC系统）将发电厂母线电 压的调整由人工监控改为自动调控，具有以下意义： 1.提高稳定水平：网内电厂全部投入装置后，通 过合理分配无功，可将系统电压和无功储备保持在较 高的水平，从而大大提高电网安全稳定水平和机组运 行稳定水平。 2.改善电压质量：监督电压合格率得到大幅度提 高。 3.消除了人为因素引起误调节的情况，有效降低 了运行人员的工作强度。
五、AVC 子站异常响应规则




a) 与AVC主站通讯中断处理规则：远方控制方式下，如15分钟内未收 到AVC主站下发的设定值命令，判为通讯中断，此时，切换为本地控 制方式，规则同AVC子站投入运行的处理规则。 b) 机组无功单次最大调节量：单机控制模式下，当AVC主站下发的机 组无功设定值与机组当前无功值相比，如大于该阀值判为非法命令。 AVC子站维持15分钟内AVC主站最后一次下发的正常设定值，并返送 AVC主站，如无15分钟内最后一次下发的正常设定值，按通讯中断处 理规则进行处理。 c) 机组无功容许设定的最大值/最小值：单机控制模式下，当AVC主 站下发的机组无功设定值超过容许设定的最大值/最小值时，判为非 法命令，AVC子站维持15分钟内AVC主站最后一次下发的正常设定值， 并返送AVC主站，如无15分钟内最后一次下发的正常设定值，按通讯 中断处理规则进行处理。 d) 母线电压单次最大调节量：全厂控制模式下，当AVC主站下发的电 压设定值与母线当前电压值相比，如大于该阀值判为非法命令。AVC 子站维持15分钟内AVC主站最后一次下发的正常设定值，按此对母线 电压进行控制，并返送AVC主站，如无15分钟内最后一次下发的正常 设定值，按通讯中断处理规则进行处理。
六、AVC 子站安全约束处理规则




a) 当AVC子站检测到系统出现低频振荡，母线电压出现大的扰动，机 组无功出现大的扰动时或其它重要电气量出现大的扰动时，应暂停 AVC控制，并置各机组AVC装置相应的上/下调节闭锁信号为闭锁状态， 当扰动消失恢复正常后，应自动清除闭锁状态，取当前值作为设定值， 等待主站下发新的指令。 b) AVC子站应接入各机组的相关保护信号(合并后)，当检测到机组相 关保护信号时，应暂停相应机组的AVC控制，并置相应机组的AVC下 位机上调节、下调节闭锁信号为闭锁状态。由电厂值班员检查处理后 方能再次投入运行。 c) 具有安全约束属性的电气量，AVC子站应设置闭锁值和限制值“两 道防线”（高限制值、高闭锁值、低闭锁值、低限制值）。当电气量 越闭锁值时，应闭锁相应方向上的控制，当电气量恢复到闭锁值范围 内时，可自动清除闭锁状态恢复调节；当电气量越限制值时，表示电 气量异常，应闭锁两个方向上的控制，由人工干预解决。 与AVC子站控制关联的机组电气量越闭锁值但未越限制值时，应优先 保证机组安全， d) AVC系统当励磁PSS功能动作时，采用闭锁保护，退出AVC控制的 动作行为。
四、AVC系统采集的信号



1、 AVC系统输出的信号量 AVC系统通过控制模块输出可调脉宽的脉冲信号，输出脉冲可在100ms— 3000ms范围内设置，两次发出的脉冲间隔时间可调，可在1s—10s范围内设 置。装置发出的脉冲信号包括增磁、减磁两路信号，发给DCS或AVR系统调节 机组无功。为避免以脉宽方式输出信号时接点粘连，卖方系统必须提供相应 软硬件保护方式保证AVC系统控制安全性。 2、AVC系统采集的信号量 AVC系统采集的信号量包括遥测量和遥信量，分别来自不同的采集模块和原 RTU系统。 AVC系统信号从RTU系统及DCS系统获取的信号量： 500kV母线电压、主变的有功、无功；各机组有功、无功、电流、电压等遥测 量；升压站开关及刀闸位置信号等从原RTU系统采集，各机组转子电流，6kV 各段母线电压以及AVR故障、保护动作信号、发变组故障、保护动作信号等约 束条件信号从DCS系统或其它模块中采集。 3、AVC与调度的信息传输： AVC通过RTU接收调度主站下发的控制信息包括：发电厂高压母线电压目标值 与全厂无功上下限（全厂模式时）、单台机组无功功率目标值（单机模式时） 所有控制目标值均按绝对值方式下达。还将通过RTU共同反馈主站下列信息：