贵州北盘江董箐发电厂自动电压控制（AVC）技术的建立

吴永琦 王俊

（贵州黔源电力股份有限公司董箐发电厂，贵州贵阳 550002）

贵州北盘江董箐发电厂自动电压控制（AVC）技术的建立

吴永琦 王俊

（贵州黔源电力股份有限公司董箐发电厂，贵州贵阳 550002）

贵州董箐发电厂采用AVC即自动电压控制技术，按预定条件和要求自动控制电厂母线电压或全厂无功功率。电厂AVC子站接收南网总调AVC主站下发的电压控制指令后，按照控制策略调节投入AVC功能机组的无功功率，使母线电压追随总调AVC主站下发的目标值，实现全厂母线电压自动控制。在保证机组安全运行的条件下，为系统提供了可充分利用的无功功率，减少电厂的功率损耗。

贵州董箐发电厂 AVC技术 电压自动控制 减少无功功率损耗

1 电厂概况

贵州董箐发电厂位于北盘江下游打帮河口以下0.4km～5.5km的河段上，为北盘江干流（茅口以下）规划梯级的第三级（第一级为光照水电站，第二级为马马崖水电站）。电厂装机容量880MW（4× 220MW），出线为500kV电压等级，控制方式采用计算机监控系统，按“无人值班”（少人值守）设计。

2 AVC技术建立意义

（1）董箐发电厂100kV董八线母线电压的控制通过运行人员手动调节机组无功功率的方式实现。该种电压调节方式自动化水平较低，且电压调节精度不够，已难适应目前电网的发展要求。（2）采用AVC技术，能实现母线电压实时自动调节，运行人员不必再实时监视母线电压值进行调节，减轻了工作负担，且AVC电压调节精度较人工调节精度高，降低了南网电压考核的机率。

3 电厂AVC控制方式

（1）AVC控制模式：母线电压控制模式。电厂接收调度下发的电厂母线电压控制目标值后，按照一定的控制策略，通过计算自动得出电厂需要承担的总无功功率，将总无功功率合理分配给参加AVC调节的机组，计算机监控系统向励磁系统发送增减磁信号调节机组无功出力，使电厂母线电压达到调度下发的目标值，实现全厂母线电压自动控制。（2）AVC控制方式：闭环控制（远方控制）。调度作为主站向电厂AVC子站下发电厂母线电压控制目标值，子站根据该电压控制目标值，按照一定的控制策略，计算出各台机组的无功出力目标值，由计算机监控系统向发电机励磁系统发送增减磁信号以调节机组无功功率，使电厂母线电压向目标值逼近，形成电厂AVC子站与调度主站的闭环控制。

4 AVC系统结构及配置

4.1 硬件配置

（1）采用SUN公司的两台服务器双机主备冗余方式配置。（2）上位机与主备远动装置具备交叉通讯的能力，任意一台上位机或远动装置故障时系统仍可正常运行。（3）设备配置双电源模块，并支持交流和直流双路供电。（4）配置足够的串行通信口和以太网口以满足与主站和其他设备的通信。（5）具有安全防护设施，满足相关的安全防护要求，以保证系统的安全运行。

4.2 软件配置

（1）具有良好的实时性和可维护性，包括数据采集、处理、通信和诊断等各种软件。（2）软件遵循国际标准，满足开放性的要求。（3）软件便于用户进行二次开发、在线安装、生成/修改新的应用功能。（4）配备一套完整的、可运行的软件备份。（5）留有用户用于运行维护、二次开发的接口。（6）具有较强的防计算机病毒、反入侵的能力，采用Unix或嵌入式操作系统。

4.3 机组单机AVC投入条件

（1）机组无功可调。（2）机组无功PID调节投入。（3）LCU 无故障。（4）无功测量源正常。当以上条件同时满足时，机组单机AVC能正常投入。

4.4 机组退出AVC 的条件

（1）机组无功不可调节。（2）机组无功PID 调节退出。（3）机组LCU故障。（4）测量源故障。

4.5 全厂AVC投入条件

（1）有机组投入AVC。（2）电厂母线电压正常，未越上下限。（3）机组无事故。（4）AVC在调度控制方式下，与南网通信正常。（5）各LCU无故障。（6）全厂电压设定值与实际值偏差在设定范围内。

4.6 全厂AVC退出

（1）无机组参加AVC。（2）电厂电压故障。（3）电厂事故。（4）AVC控制权在“调度”时与调度通信故障。（5）发电态机组状态突变。（6）发电态机组LCU故障。（7）母线电压量测异常。当以上任意异常情况出现时，全厂AVC退出。

4.7 单机AVC增磁闭锁

（1）机组发电机出口电压Uab> 16.5375 kV。（2）机组发电机出口电压Ubc> 16.5375 kV。（3）机组发电机出口电压Uca> 16.5375 kV。（4）机组发电机出口电流Ia> 9000.0 A。（5）机组发电机出口电流Ib> 9000.0 A。（6）机组发电机出口电流Ic> 9000.0 A 。（7）机组励磁电流>1925.0 A 。（8）机组励磁系统转子温度过高。（9）机组励磁系统过励信号动作。（10）机组励磁系统低频过压信号动作。

4.8 单机AVC减磁闭锁

（1）机组发电机出口电压Uab＜ 14.9625kV。（2）机组发电机出口电压Ubc＜ 14.9625 kV。（3）机组发电机出口电压Uca＜ 14.9625 kV。（4）机组励磁系统欠励信号动作。

5 AVC测试发现的问题

在AVC测试期间发现电厂董八线出线电压有跃变毛刺现象，影响了AVC的调节结果，经检查为电压变送器问题，已将原来的ACI电压组合功率变送器L3PK-5A-R更换为浙江涵普三相组合电压变送器FPVX-V550F1-PD2-03，更换后电压跃变现象消除。

6 AVC调试结果

董箐发电厂四台机组经过AVC功能单机及多机测试，四台机组的性能均达到《中国南方电网自动电压控制（AVC）技术规范》要求：AVC的电压调节速率均在规范要求的≥1kV/5min；AVC的电压调节精度均满足规范要求的0.5kV的调节死区。

［1］李钦，冯永青，等.中国南网电网自动电压控制（AVC）技术规范.［Z］.广东：中国南方电网电力调度通信中心，2010.10.

［2］郭文鑫，顾慧杰，等.南方电网自动电压控制系统（AVC）运行管理规定［Z］.广东：南方电网电力调度控制中心，2014.06.