厂站AVC系统异常运行分析及处理

厂站 AVC系统异常运行分析及处理

陈永丽 赵海民

晋控电力山西蒲洲热电有限公司，山西永济 044500

摘要：本文对厂站AVC系统工作原理进行了论述，并对某厂AVC系统异常运行处理案例进行分析，总结AVC运行过程中存在的问题，并总结分析了影响AVC调节合格率的因素，提出了处理措施。

关键词：AVC；母线电压；励磁调节；合格率

一、厂站AVC系统工作原理及现状：

AVC自动电压控制系统由上位机和下位机组成，上位机接收中调下达的发电厂高压母线电压控制目标，在充分考虑到约束条件并经过分析计算后，估测出全厂无功出力需求，再合理分配给对应于每台机组的下位机，同时配合主站完成对电网的无功优化，显著减少线损，提高电能质量。

下位机作为AVC控制输出装置来完成自适应跟踪调整，协调控制每台发电机的无功进而实现对高压母线电压控制。并输出脉冲信号至发电机组的DCS系统，DCS发信至AVR系统进行调节。但当AVC上位机异常或约束条件满足时，AVC功能自动退出。同时输出一对无源节点信号至发电机的DCS系统或光字牌，通知值班人员，给出报警信号。

通过AVC当地后台能方便地监视AVC系统的运行工况，如母线电压、发电机端电压、有功功率、无功功率、发电机电流、厂用电电压、设备运行状态，与其他设备的通讯状态等，并能对一些关键状态进行监视，完成系统管理和参数设置。

二、AVC运行异常案例分析

1异常运行现象：

2020年12月24日15时，巡查发现AVC装置异常，远方指令：234；远方参考电压234.86KV；AVC执行电压：228.8KV；南/北母电压：228.17KV/228.11KV；3#机组无功目标及实际无功均为88.37Mvar，有功203.34MW，机端电压20.58KV，6KVA段、B段电压均为6.35KV左右，3#机组增磁闭锁信号发出。4#机组目标无功、实际无功均为81.37Mvar,有功184.51MW，发电机出口电压20.519KV，6KVA段、B段均为6.34KV左右,4#机组增磁闭锁信号发出。

2 AVC装置异常运行处理

2.1联系山西省调自动化专业专工，向其说明AVC装置出现的异常状况。

2.2汇报山西省调值班人员，要求退出AVC运行。

2.3由运行人员对3#、4#机组远方经DCS减磁，3#、4#机组减磁失败。

2.4 3#、4#机励磁控制开关切至手动，手动减磁成功，3#机组无功减至10Mvar,4#机组无功减至20Mvar，母线电压降至230KV。

2.5重启AVC装置两台上位机、一台下位机，AVC装置服务器显示南、北电压无电压采样，其他数据正常。

2.6检查AVC装置背板网线接口及上传AVC装置南、北母电压装置网线接口。网线重新连接后，AVC后台南、北电压恢复正常。

2.7对比NCS操作员站南北电压与AVC装置服务器显示南北母电压一致。

2.8值长联系省调值班员投入AVC装置运行。

2.9联系山西省调自动化手动下发AVC指令，AVC装置跟踪正常。

2.10调度自动化投入自动闭环模式运行

3 AVC装置运行异常原因分析：

3.1通讯管理机有五根网线，分别为SIS、AVC1、AVC2、NCS1、NCS2，NCS网线接入NCS交换机上，通过通讯管理机将母线电压信号送至AVC装置，因网线接触不良，导致AVC母线电压采样死数，AVC采样母线电压保持228KV不变。220KV母线真实电压为234KV，经远动通讯管理机送至调度，山西省调接收到的220KV母线电压为234KV,经过自动化程序自动计算后，下发AVC指令仍为234KV左右，AVC装置接收指令为234KV，但实际采样电压为228KV，所以继续计算无功目标值进行升压直至AVC装置3#、4#机组增磁闭锁动作。

3.2 AVC母线电压采样介绍：

220KV母线电压经过220KV南北母电压互感器将二次电压送至220KV母线电压测控柜，经过NCS系统交换机层A网、B网、站层通讯管理机送至AVC装置。220KV母线电压通过NCS系统交换机层A网、B网，远动通讯管理机A、B装置，调度数据网一、二平面双通道送至调度网。拓扑图如下：

3.3 AVC退出后，运行人员远方操作减磁失败原因分析

发电机请求投入AVC方式退出后，运行人员远方增、减磁逻辑受AVC自动控制允许信号闭锁，发电机减磁不成功。

三、影响AVC调节合格率的因素分析

1影响因素分析

1.1 AVC装置母线电压采样与远动装置采样不一致，造成AVC调节合格率低。

AVC装置对南北母电压采样一般有两种方式：一种是将南北母电压互感器二次电压硬接线传输给AVC装置；另一种是将南北母电压经测控装置采样，通过NCS通讯管理机通过网线传输给AVC装置。调度端进行AVC计算分析时，一般采用测控装置采样经远动通讯管理机上传的南北母电压进行计算分析，进而下发AVC装置要执行调节的母线电压值。如果将南北母线电压采样硬接线方式接入AVC装置，就会造成AVC装置采样与测控装置采样存在误差，调度计算分析下发指令与AVC装置实际采样分析计算值存在误差，造成AVC装置调节出现偏差，导致AVC调整不合格。

1.2厂站AVC系统受到约束条件限制，闭锁增磁、减磁后，应及时将增磁、减磁信号传输至中调AVC系统主机，防止AVC主站未接到闭锁信号，误下发不合理指令，造成AVC系统运行异常。

1.3深度调峰

发电机额定容量为350MW，AVC有功功率低限值为40%额定容量即140MW时，自动退出AVC装置。机组深度调峰最低定值为135MW，深度调峰时AVC会自动退出运行。故机组深度调峰结束负荷回升大于140MW时，运行人员应及时手动投入AVC装置运行，负责会造成AVC装置投入率低。

2采取的措施：

2.1AVC设计时，应设计为AVC装置母线电压采样应用测控装置通讯方式，防止AVC装置与调度AVC主机母线电压采样不同源而产生误差，导致AVC装置调节不合格。

2.2巡检时认真比较AVC装置南北母电压与NCS南北母电压是否有误差，防止通讯故障等造成AVC装置母线电压采样死数，造成AVC调整越限。

2.3定期检查AVC装置远方调度下发的指令是否正常，防止AVC上位机死机、调度指令不更新、AVC装置调节未跟上调度真实指令等造成AVC调节不合格。

2.4检查AVC装置调度指令电压与南北母电压实际采样差值，差值应小于0.3KV。

2.5参与深度调峰的机组，当发电机负荷大于40%时，由DCS发信号，提醒运行人员及时投入AVC运行。

四、结束语

综上所述，厂站自动电压控制系统充分利用了远程控制技术，相关技术人员需要深入了解厂站AVC系统工作原理和实际应用情况，并对运行过程中存在的问题进行分析，采取相应的措施，保证控制系统的正常运行。

参考文献：

[1] 路清博，张振乐 . 浅析厂站自动电压控制（AVC）系统问题及处理[J].电子元器件与信息技术，2020,4(2):116-117.