发电厂AVC控制策略分析与研究

发电厂AVC控制策略分析与研究

摘要：AVC系统的出现，能够切实提升发电输电效率，保证用户用电可靠程度以及供电设备利用效率，贡献较大，因此各发电厂都加大了对AVC系统的研究力度。而本文将以AVC工作原理介绍为切入点，通过对该系统控制方式、优化控制以及

安全控制三部分内容的分析，对发电厂AVC控制策略展开重点论述，旨在提高发

电厂AVC控制水平，保证发电厂整体运行质量。

关键词：工作原理；AVC；发电厂；控制策略

作为电能质量主要指标之一，AVC会对整体电力系统运行产生直接影响，其

会通过母线电压对无功电压进行强化，下达控制调节命令，以对电力传输质量提

供保障。发电厂AVC会根据事先所输入的指令，自动对全厂无功功率以及母线电

压进行控制，能够通过对无功功率进行调节的方式，以保证母线电压的稳定运行，能够满足电厂系统运行相应要求，能够为设备运行安全性与稳定性奠定良好基础，值得展开深度研究。

1、AVC工作原理

由于受到励磁电流影响，发电机机端电压与无功出力会在励磁电流发生变化时，随之发生相应改变。通常励磁电流改变都是通过对励磁调节器进行调整所造

成的，AVC主站会在一段时间内，对发电机组母线电压下发相应指令，而发电厂

的通讯数据处理平台，会在接收电压指令的同时，对远程终端数据进行实时采集，并会将数据经由通讯平台发送到无功自动调控装置之中。装置会对所有数据进行

统计与整理，且会结合励磁调节器限制条件以及设备常见故障等综合因素，对相

应运行方案进行制定，并会在发电机能力范围之内，对所制定方案展开调节，后

会将调节结果发送到励磁调节器之中，以便发出相应控制信号，完成对电机励磁

电流的合理调节，进而为无功出力合理性提供保障，确保发电机组能够达理想化

运转状态[1】。本厂AVC系统中的SVG为山东泰开所生产，该无功补偿装置具有

强化系统电压稳定性以及补偿系统无功功率等方面的优势，能够对AVC系统效能

发挥，形成良好辅助。

2、AVC控制模式

2.1控制端控制

AVC控制端控制模式主要分为远方以及现地两种控制方式，如果控制端为远方，则会由主站对AVC设定值进行计算，并会按照相应要求与预定分配策略，对

设定值进行分配，使其能够合理分配到AVC的各个机组之中；而若控制端为现地，则AVC设定值要由电厂监控系统进行计算，要按照要求与预定策略，对其进行科

学分配，以完成控制端控制工作[2】。

2.2调度端主站控制

调度端主站控制模式也是分为两种，单机控制以及全厂控制。在实施全厂控

制模式时，AVC调度端主站会进行电厂侧母线电压设定值制定，并会对电厂所需

担负无功功率进行计算，会将无功功率科学分配到各个机组之中，确保能够通过

现地控制方式，对发电机励磁系统下发增减信号指令，以完成对发电机无功功率

的调节，进而实现全厂控制模式；在实施单机控制模式时，AVC调度段主站会对

所有机组无功功率数值进行设定，并会通过现地控制单元，向励磁系统进行增减

磁信号命令下达，从而对发电机功率展开调节，以保证各机组无功功率都可以达

到相应设定数值[3】。按照目前发电厂运行模式来看，多数发电厂都会选择运用

全厂控制的方式，实施AVC控制模式。

3、系统控制优化策略

3.1设置数据异常报警闭锁功能

由于部分电厂在日常运作时，可能会出现因下位机数据无法及时更新，而发

生运行事故，所以为保证系统正常运行，电场需要对下位机逻辑进行增加，可以

通过对数据异常报警闭锁功能进行设置的方式，对励磁进行适当增减，以为系统

高质量运行奠定良好基础。

3.2设置用电电压反调功能

电厂需要按照内部实际运行状况，对电厂用电电压限反调值进行设置。如果

电厂用电出现超过上下限范围的状况，则AVC系统要对其展开反调处理。在对反

调定值进行设定时，要保证数值区间设置灵活性，要对定值设置过程中，要和退出、闭锁掌握相应的极差，以保证反调功能的发挥效果。

3.3设置高压母线双量测报警闭锁功能

发电厂要按照机组实际运行情况，对母线双良测差值进行确定，要设置在母

线电压差值超过相应限制范围时，进行自动报警并实施闭锁，直至差值恢复到范

围之内时，才可以恢复运行状态。同时要设置机组无功等量检测功能，要通过合

理对同源测量进行选择的方式，降低测量误差值，并要将线电压作为母线电压测

量首选。

3.4设置机组无功反调功能

要对无功上下限反调数值进行设置，如果机组无功功率出现低于下限或高于

上限的状况，则要对其展开反调，而在对反调定值进行设定时，仍然不可设置死区，以对无功反调功能落实质量提供保障。

3.5检查调节频繁问题

由于在完成单机无功目标值之后，AVC的指令仍然具有时效，能够在一段时

间内，持续性对机组进行无功功率控制，但由于无功波动会保持持续变化的状态，所以机组很有可能会出现无功调节过于频繁的状况。在对该现象进行优化过程中，有关人员要在对小无功死区进行调节之后，在对大的无功调节死区进行处理，以

解决机组出现的调节过频问题，保证机组正常运行状态。

4、系统安全控制策略

4.1增减励磁闭锁控制

当无功增加，机组达到增励磁闭锁条件，需要停止增加无功功率，并要将增

励磁闭锁信号发送到AVC主站，确保主站不会再做出增加设置指示，进而减少相

应功率，直至闭锁信号消失为止；当无功减少，机组能够达到相应减励磁闭锁条件，需要停止减少行为，并要向主站发送相应信号，防止主站再次做出减少无功

功率的决定，且要适当增加功率数值直至闭锁信号消失，以对系统运行安全提供

保证[5】。

4.2自动退出机制

为对系统运行安全进行保障，发电厂还要按照自身生产要求以及实际实力，

制定出相应的自动退出机制：①如果在进行发电过程中，机组发生LCU故障，

可能会出现无法对机组运行设备台数进行确定或出现无功功率为零的状况，在此

种情况下要自动退出AVC系统；②如果母线电压出现问题，像电压越限以及测

量通道出现故障等，则要退出AVC系统；③如果电场电信号发生问题，发电厂

则要按照自身需要，在电流量变化过大以及其他状况时，及时退出系统，但如果

电流量变化较小，则可以不用全退出；④如果机组突然由发电状态转变为其他的状态，机组无功功率也达到了机组最大功率10%以上，则可以判定是AVC数据出