电力系统的调压方式及AVC控制模式

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电力系统的调压方式及AVC控制模式

1 电力系统调压方式

逆调压:指在最大负荷时,提高系统电压中枢点电压至105%倍标准电压以补偿线路上增加的电压损失,最小负荷时降低中枢点电压至标准电压以防止受端电压过高的电压调整方式。

顺调压:指在最大负荷时适当降低中枢点电压,但不低于102.5%倍额定电压,最小负荷时适当加大中枢点电压的电压调整方式,但不高于107.5%倍额定电压。

常调压:指无论负荷如何变动,系统电压中枢点电压基本保持不变的电压调整方式,一般保持中枢点电压在102%—105%倍额定电压。

AVC采用逆调压方式。

2 根据时间解耦的电压分层控制

一次电压控制(基层控制):机端电压或主变高压侧电压的快速无规则变化由发电机组机组励磁调节器(AVR)实现快速控制(秒级),一次电压控制必须是自动的(类似机组一次调频)。

二次电压控制(区域电压控制):一个区域内某个或某些枢纽母线电压的慢速变化(min级)由对该区域具有较大影响意义的一台或多台发电机进行联合控制。(由AVC功能实现)

三次电压控制(全系统协调电压控制):以全网经济运行为目标,以状态估计和无功电压优化算法为基础,给出各区域中枢节点电压设定值。控制周期一般为15~30min。是区域间的电压协调控制。

3 电力系统电压调节设备

调压设备

特点

控制能力

发电机

调相机

可连续调节,没有调节次数约束,能及时快速响应系统中无功电压的扰动

系统中主要无功源,建立和维持电压水平,保证系统无功平衡,降低网损。

并联电容器

并联电抗器

机械投切,有投切次数约束,切换速度较慢

重要的无功补偿设备,维持电压水平,降低网损

有载调压

分接头

机械调节,有调节次数约束,调节速度较慢

改善无功电压分布,降低网损

4 AVC控制模式

电厂闭环控制(远方控制):调度主站系统实时向电厂侧AVC子站下或发电厂母线电压控制目标,根据该电压目标值,按照一定的控制策略,计算出各台机组的无功出力目标值;或者AVC主站实时向电厂侧AVC子站系统直接下发各机组的无功出力目标,由AVC子站系统直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,使各机组无功出力向目标逼近,形成电厂侧AVC子站系统与调度主站系统的闭环控制。

电厂开环控制(就地控制):调度主站定时向电厂侧AVC子站系统下发电厂变电站高压侧母线电压计划曲线,当由于AVC主站通信故障使电厂侧AVC子站系统退出闭环运行时,将自动跟踪下发的电压计划曲线进行调节。

母线电压控制模式

电厂子站系统接收调度主站系统下发的电厂变高压侧母线(节点)电压控制目标后,根据电压控制目标值,按照一定的控制策略,通过计算自动得出电厂需要承担总无功功率,经总无功功率合理分配给对应每台机组,AVC子站直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,使电厂变高压侧电压达到控制目标值。

单机无功控制模式

电厂子站系统直接接受调度主站系统下发的每台机组的无功出力目标值,AVC子站系统直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,最终使无功出力达到目标值。

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1 电力系统调压方式

逆调压:指在最大负荷时,提高系统电压中枢点电压至105%倍标准电压以补偿线路上增加的电压损失,最小负荷时降低中枢点电压至标准电压以防止受端电压过高的电压调整方式。

顺调压:指在最大负荷时适当降低中枢点电压,但不低于102.5%倍额定电压,最小负荷时适当加大中枢点电压的电压调整方式,但不高于107.5%倍额定电压。

常调压:指无论负荷如何变动,系统电压中枢点电压基本保持不变的电压调整方式,一般保持中枢点电压在102%—105%倍额定电压。

AVC采用逆调压方式。

2 根据时间解耦的电压分层控制

一次电压控制(基层控制):机端电压或主变高压侧电压的快速无规则变化由发电机组机组励磁调节器(AVR)实现快速控制(秒级),一次电压控制必须是自动的(类似机组一次调频)。

二次电压控制(区域电压控制):一个区域内某个或某些枢纽母线电压的慢速变化(min级)由对该区域具有较大影响意义的一台或多台发电机进行联合控制。(由AVC功能实现)

三次电压控制(全系统协调电压控制):以全网经济运行为目标,以状态估计和无功电压优化算法为基础,给出各区域中枢节点电压设定值。控制周期一般为15~30min。是区域间的电压协调控制。

3 电力系统电压调节设备

调压设备

特点

控制能力

发电机

调相机

可连续调节,没有调节次数约束,能及时快速响应系统中无功电压的扰动

系统中主要无功源,建立和维持电压水平,保证系统无功平衡,降低网损。

并联电容器

并联电抗器

机械投切,有投切次数约束,切换速度较慢

重要的无功补偿设备,维持电压水平,降低网损

有载调压

分接头

机械调节,有调节次数约束,调节速度较慢

改善无功电压分布,降低网损

4 AVC控制模式

电厂闭环控制(远方控制):调度主站系统实时向电厂侧AVC子站下或发电厂母线电压控制目标,根据该电压目标值,按照一定的控制策略,计算出各台机组的无功出力目标值;或者AVC主站实时向电厂侧AVC子站系统直接下发各机组的无功出力目标,由AVC子站系统直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,使各机组无功出力向目标逼近,形成电厂侧AVC子站系统与调度主站系统的闭环控制。

电厂开环控制(就地控制):调度主站定时向电厂侧AVC子站系统下发电厂变电站高压侧母线电压计划曲线,当由于AVC主站通信故障使电厂侧AVC子站系统退出闭环运行时,将自动跟踪下发的电压计划曲线进行调节。

母线电压控制模式

电厂子站系统接收调度主站系统下发的电厂变高压侧母线(节点)电压控制目标后,根据电压控制目标值,按照一定的控制策略,通过计算自动得出电厂需要承担总无功功率,经总无功功率合理分配给对应每台机组,AVC子站直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,使电厂变高压侧电压达到控制目标值。

单机无功控制模式

电厂子站系统直接接受调度主站系统下发的每台机组的无功出力目标值,AVC子站系统直接或通过DCS系统向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功出力,最终使无功出力达到目标值。


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