淺析AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠系統(tǒng)中的作用

路季才　范宏寅

摘 要：現(xiàn)如今，隨著人們生活誰拍的不斷提高，人們對(duì)電的需求越來越大。這也使得電力系統(tǒng)的規(guī)模日益龐大，因此電力系統(tǒng)的安全和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行就顯得非常重要了。電壓是衡量電能質(zhì)量的一項(xiàng)非常重要標(biāo)準(zhǔn)，電壓的穩(wěn)定情況直接關(guān)系到電力系統(tǒng)是否能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。為了有效保證電壓的質(zhì)量以及電壓的無功平衡，使其能夠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電壓/無功自動(dòng)電壓控制（也稱AVC），同時(shí)這也是對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效控制的一項(xiàng)重要措施。本文詳細(xì)分析了AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠系統(tǒng)的作用。

關(guān)鍵詞：AVC系統(tǒng) 發(fā)電廠系統(tǒng) 作用

引 言

發(fā)電廠是影響國家電力事業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，火力發(fā)電廠的工作效率及技術(shù)水平對(duì)國家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境都有著極為重要的影響。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)手段以及社會(huì)環(huán)境的發(fā)展變化，人們?cè)谥匾暬鹆Πl(fā)電技術(shù)的同時(shí)也對(duì)火力發(fā)電廠的環(huán)境、效率等因素產(chǎn)生了越來愈多的重視與考量。如何利用現(xiàn)代化技術(shù)手段對(duì)火力發(fā)電廠的綜合效益進(jìn)行有效的提升，是電力行業(yè)與相關(guān)研究人員長久的研究課題。

1 AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性

隨著十九大的召開，全面建成小康社會(huì)的基礎(chǔ)就是確保社會(huì)處于安定狀態(tài)之中，AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠中的應(yīng)用成為必然的趨勢(shì)，其對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到積極的作用。在電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日益繁瑣的今天，重視無功電源和無功補(bǔ)償容量的增加是關(guān)鍵，水電廠的運(yùn)行也應(yīng)該將此方面的問題充分考慮，在追求穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，讓AVC系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來，保證更好的維護(hù)電網(wǎng)的順暢運(yùn)作。

2 AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠系統(tǒng)中的作用

2.1AVC控制方案

無功自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是將電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和開關(guān)信號(hào)視為最基本的參考量，借助于自動(dòng)控制勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值逐步的將四臺(tái)一萬的機(jī)組無功出力加以改變。為保證電壓穩(wěn)定，應(yīng)該重視AVC控制方案的合理性，通過自動(dòng)的收集母線電壓和發(fā)電機(jī)有功等，在實(shí)際計(jì)算之后，與省調(diào)下達(dá)的無功指令加以對(duì)比，在全面分析了系統(tǒng)和設(shè)備故障之后，探索AVR的多種限制，在分析當(dāng)前所獲取的方式之下，在發(fā)電機(jī)能力范圍之內(nèi)需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方案，保證及時(shí)的給勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，從而在增減數(shù)字電位器的過程中，逐步的改變發(fā)電機(jī)本身的無功和機(jī)端電壓，從而保證機(jī)組無功可以在省調(diào)下達(dá)指令范圍之內(nèi)得以維護(hù)。機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)屬于電力系統(tǒng)中相對(duì)關(guān)鍵的控制設(shè)備，其具備著響應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)，能夠擁有廣泛的可控制容量，在較為正常的運(yùn)行狀態(tài)中，能夠讓電壓水平和緊急控制同步實(shí)現(xiàn)，避免電壓出現(xiàn)崩潰的狀態(tài)，始終處于較為穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)之下。機(jī)組無功電源就是讓AVC得以實(shí)現(xiàn)的控制手段，但是無功出力時(shí)需要及時(shí)的預(yù)留備用容量，由此才可以迎合電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。發(fā)電廠AVQC控制能夠借助于監(jiān)控系統(tǒng)或者是裝設(shè)AVC裝置來體現(xiàn)出AVC的基本功能。

2.2機(jī)組運(yùn)行的安全性

以發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行極限作為AVC系統(tǒng)的限制條件，使機(jī)組運(yùn)行在P-Q靜態(tài)穩(wěn)定限制范圍之內(nèi)，確保機(jī)組的安全穩(wěn)定。以母線電壓、發(fā)電機(jī)出口電壓的最高值和最低值限制AVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍，避免電壓過高造成發(fā)電機(jī)、主變壓器過激磁。AVC系統(tǒng)投入運(yùn)行后與發(fā)電機(jī)AVC的性能相配合，AVC低勵(lì)磁限制需要與進(jìn)相深度良好配合，AVC的減磁閉鎖定值高于AVC低勵(lì)磁限制的無功功率，避免機(jī)組失磁；AVC的增磁閉鎖定值低于AVC過勵(lì)限制定值，避免機(jī)組過激磁。當(dāng)發(fā)電機(jī)變壓器組或AVC故障時(shí)，AVC系統(tǒng)自動(dòng)判斷并退出運(yùn)行，AVC按規(guī)定進(jìn)行動(dòng)作。

2.3有效控制人為因素對(duì)廠用電的影響

自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)是通過電子信息與通信技術(shù)對(duì)電壓進(jìn)行自動(dòng)化、智能化的控制，能夠使發(fā)電廠的人力資源得到有效的簡化。對(duì)人力資源依賴性的降低，能夠使火力發(fā)電廠在工作中有效地避免由于人員素質(zhì)、失誤等因素對(duì)發(fā)電廠的電壓穩(wěn)定性造成的影響。在此基礎(chǔ)上，發(fā)電廠能夠保證和提升自身的電壓控制等工作效率，降低人為因素的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)廠用電的的有效降低。

2.4光伏電站AVC調(diào)節(jié)算法

本系統(tǒng)對(duì)光伏電站AVC控制策略是先調(diào)節(jié)逆變器無功，逆變器調(diào)完之后再去調(diào)SVC/SVG等無功補(bǔ)償設(shè)備。調(diào)節(jié)之前首先確保逆變器具備有功和無功解耦功能，即當(dāng)有功功率在滿發(fā)的情況下，可以在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)逆變器無功出力，并把逆變器的無功調(diào)節(jié)作為光伏電站無功調(diào)節(jié)的主要手段。具體策略如下：當(dāng)全廠母線電壓目標(biāo)值升高，則調(diào)節(jié)逆變器向系統(tǒng)注入無功，如果逆變器都已經(jīng)調(diào)完，仍然達(dá)不到調(diào)度目標(biāo)值，這時(shí)再控制SVG發(fā)出無功；當(dāng)全廠母線電壓目標(biāo)值降低，則調(diào)節(jié)逆變器從系統(tǒng)中吸收無功，如果逆變器都已經(jīng)調(diào)完，仍然達(dá)不到調(diào)度目標(biāo)值，再控制SVG吸收無功，直到電壓滿足調(diào)度要求。系統(tǒng)支持逆變器和SVG功能壓板的投退，可選擇其參與或退出AVC調(diào)節(jié)。此外，系統(tǒng)配置“AVC機(jī)組最大控制臺(tái)數(shù)”，可設(shè)置AVC一次調(diào)節(jié)所下發(fā)控制逆變器的臺(tái)數(shù)從而加快調(diào)節(jié)速率，當(dāng)逆變器參與調(diào)節(jié)后，其狀態(tài)被置為“已調(diào)節(jié)”，下次調(diào)節(jié)將不會(huì)再參與，等待所有逆變器調(diào)節(jié)完畢一次，再次進(jìn)入調(diào)節(jié)列表，這種處理方法保證一臺(tái)逆變器不會(huì)被反復(fù)調(diào)節(jié)。

結(jié) 語

保障電壓的穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行的關(guān)鍵，也是保證整個(gè)社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。目前電壓/無功自動(dòng)電壓控制（也稱AVC）的應(yīng)用在保障發(fā)電廠電壓穩(wěn)定上發(fā)揮了巨大作用。本文重點(diǎn)討論了AVC系統(tǒng)在發(fā)電廠系統(tǒng)中的作用，分析了其在發(fā)電廠應(yīng)用的必要性和在具體實(shí)施過程中的一些事宜等。因AVC具備的功能能夠更好的迎合發(fā)電廠系統(tǒng)工作的需要，所以可以適當(dāng)?shù)膶⑵溥\(yùn)用起來，保證發(fā)電廠的電壓穩(wěn)定性，維護(hù)電力系統(tǒng)良好的運(yùn)作，更好的發(fā)揮出積極的影響。為迎合電壓穩(wěn)定的基本要求，在省調(diào)度中心AVC控制系統(tǒng)中增加新型軟件，同時(shí)設(shè)置備用通道，可以讓運(yùn)行過程更為可靠且科學(xué)。

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