自動電壓調控系統 AVC雙機改造應用研究

師淑英 蘇榮芳

摘要：本文以王灘發電廠為例，介紹AVC系統實現雙機切換改造，并對相關的工作做了一些粗淺的研究總結，便于推廣運用。本次改造耗資少、實施性強，意義重大，為電網穩定運行和電壓自動調控作出了貢獻。

關鍵詞：AVC雙機切換電網穩定運行

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1.引言

自動電壓控制(簡稱AVC)是保證電能電壓質量的重要手段，同時也為電網安全穩定運行提供決策支持。華北電網AVC系統，通過對無功電壓的優化計算，并依據計算結果對無功設備進行控制，保證控制區內中樞節點電壓滿足考核要求；保證在一定時間內，控制區內非連續調節設備調整次數滿足運行約束條件；保證控制區內由無功功率流動引起的網損最??；保證控制區內與其他區域的聯絡線無功交換為計劃值；進行在線電壓穩定分析評估和預警，給出靜態電壓穩定指標。

我廠AVC系統通過遠動系統接收華北網調AVC主站系統下達的電廠母線電壓目標值／增量值，電壓無功調控系統主控單元（簡稱上位機）根據該值計算電廠總無功功率目標值，并按照選定的無功分配策略分配至各機組電壓無功調控系統執行終端（簡稱下位機），AVC裝置以脈寬調節方式輸出至發電機組的勵磁調節控制系統進行調節，最終達到華北網調AVC主站系統下達的電廠母線電壓目標值。隨著《兩個細則》執行，考核力度不斷加大， AVC系統的安全穩定運行就更加重要?，F在隨著設備的不斷老化，原AVC單機配置模式已無法滿足電網要求，固有必要對其進行雙機配置改造。

2．原自動電壓調控AVC系的運行模式及存在的問題：

王灘發電公司AVC系統采用的是安徽新力電網技術發展有限責任公司生產的，系統由主控單元（上位機）和機組執行終端（下位機）組成，上位機配置是工控機，至2007年4月投運以來運行比較穩定，隨著設備的不斷老化，我公司AVC系統主控單元單機配置模式已無法滿足電網《兩個細則》要求，影響了AVC自動電壓調控的安全穩定運行，固有必要對AVC系統進行雙機配置改造。

通過咨詢，了解到AVC系統設備廠家已有雙機配置的成熟方案，硬件和軟件配置都合理可靠。主備機采用為嵌入式機型，較原板卡和插槽式工控機，功耗低、無接插卡件，全貼片設計，散熱好，接口豐富且性能更加穩定可靠。而且主備機故障切換和手動切換方便可靠。至此，我們初步決定了改造方案，由安徽新力電網技術發展有限責任公司在不動下位機的情況下對上位機配置為雙機模式。

3、改造方案描述：

針為了縮短工程時間，降低工程資金，我們采用兩頭不動，只動中間的原則。為了不影響遠動系統的正常運行，與遠動通訊的接口部分不作變動。由遠動系統下發的指令和實時數據，同時下發到AVC系統上位機主備機，正常情況下由一臺機上位機作為主機承擔運算和配置，給下位機下達目標，另一臺作為備機，處于熱備用狀態，一旦主機故障自動切換到備機運行，同時主備機有手動切換功能，方便檢修和試驗。為了節約資金執行終端硬件上不作改造，鑒于此原因，我們決定繼續使用安徽新力電網技術發展有限責任公司的產品，保證AVC系統的完整性，便于設備維護。上位機采用嵌入式機型YC-2008替換原來的工控機，更新系統軟件，重新組建數據庫；配置一臺KVM切換器，實現主備機手動、自動切換功能；增加一臺下位機作為備件，保證了系統安全穩定運行。

附：改造后主備雙機系統拓撲圖：

4、AVC雙機改造方案在實施過程中所做修改：

4.1AVC中控單元：

4.1.1配置兩臺YC-2008作為主備機 ，接受主站下發指令，根據該值計算電廠總無功功率目標值，并按照選定的無功分配策略分配至各機組電壓無功調控系統執行終端。

4.1.2配置兩塊ADAM4060模塊，將AVC開關量信號轉換送到遠動系統上傳華北AVC主站。

4.1.3配置一塊ADAM4021模塊，將華北主站下發的指令轉換成模擬量。

4.1.4配置一塊ADAM4012模塊，將轉換成模擬量的指令信號轉換成AVC中控單元可以接受的數字量。

4.1.5 配置一臺KVM切換器，實現主備機手動、自動切換功能。

4.2執行終端：

4.2.1本次改造為了節約資金，下位機沒有做大的變化，只增加了一臺YC—08作為備件。

4．3方案實施需要準備的條件：

4. 3.1申請#1、2機退出AVC運行方式。

4. 3.2退出#1、2機組執行終端屏內增減磁壓板。

4．4方案實施與調試過程：

為了不影響NCS及遠動系統的正常運行，減少對＃1、2機組AGC投入率的影響，我們向華北中調申請退出#1、2機AVC。斷開AVC指令、數據線，做好包頭防止誤碰。

4.4.1拷貝原上位機參數定值，保證機組安全運行。

4.4.2 將原總控盤內設備全部拆掉。

4.4.3安裝主、備機，KVM切換器，ADAM轉換模塊及供電電源模塊。

4.4.4系統安全性能測試：系統功能測試主要檢查整個AVC系統的調節情況。

4.5主、備機切換試驗：

4.5.1利用軟件的輔助功能手動將處于備用狀態的工控機切換為運行狀態，觀察備機畫面中的本機工作狀態是否有變化；

4.5.2手動將將處于運行狀態的工控機重啟，觀察備機畫面中的本機工作狀態是否有變化；

4.5.3將軟件設置成開機自啟動，手動將處于運行狀態的工控機切斷電源，觀察備機畫面中的本機工作狀態是否有變化，一段時間后啟動掉電的工控機并觀察軟件工作狀態；

4.6投入運行：

4.6.1將修改好的程序灌入主機，主機帶電，檢查系統定值參數，恢復主備機正常運行方式。

4.6.2投入#1、2機組執行終端前面板的增減磁壓板；

4.6.3向華北中調申請投入#1、2機AVC,10分鐘后接受到新指令，系統恢復正常運行方式。

結束語：

自動電壓無功調控系統AVC系統雙機改造后具有以下意義。改造后的設備可以提高AVC系統穩定運行可靠性，滿足《兩個細則》的要求，降低考核率，提高我廠經濟效益，保證了AVC 自動電壓調控系統 安全穩定運行。

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