王強(qiáng)林

(云南大唐國(guó)際李仙江流域水電開發(fā)公司，云南 普洱)

0 前言

由于現(xiàn)代電網(wǎng)的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)中，自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)作為系統(tǒng)功率和頻率控制的主要實(shí)現(xiàn)手段，有著重要作用。其安全策略的合理性直接關(guān)系到電網(wǎng)電能質(zhì)量。目前水電廠主要采用兩種實(shí)現(xiàn)方式:第一種:由監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)功率分配和閉環(huán)控制，調(diào)速器工作在開度模式。第二種:由監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)功率分配，調(diào)速器負(fù)責(zé)功率閉環(huán)控制，調(diào)速器工作在功率模式。該水電廠自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)采用第二種實(shí)現(xiàn)方式，以下對(duì)應(yīng)用過(guò)程的一些安全策略的改進(jìn)做論述。

1 雙母線頻率信號(hào)切換

自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)在接收到功率設(shè)定值時(shí)，需要先根據(jù)當(dāng)前母線頻率與基準(zhǔn)頻率(50Hz)的差值進(jìn)行頻率補(bǔ)償，然后再執(zhí)行。戈蘭灘水電廠主接線為了提高供電可靠性采用雙母線設(shè)計(jì)，自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)所需使用的當(dāng)前母線頻率，選擇任一母線的頻率信號(hào)參與頻率補(bǔ)償運(yùn)算，均會(huì)在該母線及該母線電壓互感器退出運(yùn)行或切換操作等運(yùn)行方式調(diào)整時(shí)，發(fā)生當(dāng)前母線頻率信號(hào)消失，導(dǎo)致自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)不能正常運(yùn)行。

由于頻率信號(hào)為模擬量，沒(méi)有直接能使用的模擬量切換的邏輯模塊可使用。先將每個(gè)母線頻率信號(hào)［NI.r;BUS.F (MDM.4.46)和NI.r;BUS.F (MDM.8.46)］分寫與故障頻率判別條件(＞50.3Hz 或＜49.7Hz)做比較，生成該母線頻率故障的過(guò)程開關(guān)量，再使用該過(guò)程開關(guān)量取反作為當(dāng)前母線頻率無(wú)故障判據(jù)，來(lái)自動(dòng)選擇無(wú)異常的母線頻率信號(hào)輸出為當(dāng)前母線頻率信號(hào)(JC.r;BUS.F)參與運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。解決了正常的運(yùn)行方式調(diào)整時(shí)前母線頻率信號(hào)不消失的問(wèn)題，自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)能正常運(yùn)行。

2 總負(fù)荷設(shè)定方式改進(jìn)

按照自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)應(yīng)具備電廠中控室控制和調(diào)度控制兩種控制方式的要求，就不能滿足有效區(qū)分和安全執(zhí)行不同的設(shè)定值的需求。為了解決該問(wèn)題，增加了電廠中控室控制(JC.b;JC.SP_CR.MD)和調(diào)度控制(JC.b;JC.SP_ DC.MD)外的第三種控制方式——集控控制(JC.b;JC.SP_DT.MD)，在集控控制方式下總負(fù)荷設(shè)定權(quán)為集控設(shè)定值生效，而不是簡(jiǎn)單的將電廠控制方式下的中控室設(shè)定值修改權(quán)限賦予集控中心，提前為集控中心自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)系統(tǒng)的應(yīng)用開創(chuàng)條件。

水電廠增加了單機(jī)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)檢修狀態(tài)，為了在投入該檢修狀態(tài)后，使檢修機(jī)組的所有信號(hào)與全廠自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)全面脫離，將該檢修狀態(tài)的的控制邏輯設(shè)置在成組調(diào)節(jié)裝置(GDK)上。

3 設(shè)定值下發(fā)至調(diào)速器方式改進(jìn)

水電廠采用由監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)功率分配，調(diào)速器負(fù)責(zé)功率閉環(huán)控制的實(shí)現(xiàn)方式，監(jiān)控系統(tǒng)并不直接參與功率調(diào)節(jié)，而是將經(jīng)分配的單機(jī)設(shè)定值下發(fā)到調(diào)速器，由調(diào)速器完成功率調(diào)節(jié)。這就對(duì)單機(jī)設(shè)定值下發(fā)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性提出較高要求。采用通訊下發(fā)設(shè)定值準(zhǔn)確性有保證，經(jīng)測(cè)試偶爾會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)延時(shí)。采用模擬量輸出(AO)下發(fā)設(shè)定值，由于輸出范圍為4～20mA 的模擬量通道和電纜在沒(méi)有設(shè)定值下發(fā)時(shí)容易受到感應(yīng)電影響，出現(xiàn)不正確mA量，導(dǎo)致發(fā)生誤調(diào)節(jié)。最終采用模擬量輸出(AO)+確認(rèn)信號(hào)的方式下發(fā)單機(jī)設(shè)定值，監(jiān)控系統(tǒng)在有新的單機(jī)設(shè)定值下發(fā)的同時(shí)，通過(guò)模擬量輸出(AO)4～20mA 信號(hào)給調(diào)速器，同時(shí)開出一個(gè)開關(guān)量(DO)確認(rèn)信號(hào)給調(diào)速器，調(diào)速器需在接收到模擬量輸出(AO)4～20mA 信號(hào)的同時(shí)接收到開關(guān)量(DO)確認(rèn)信號(hào)方可執(zhí)行，避免了誤調(diào)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，保留了通訊信號(hào)下發(fā)單機(jī)設(shè)定值，當(dāng)調(diào)速器先后接收到兩個(gè)單機(jī)設(shè)定值時(shí)，由于設(shè)定值相同僅執(zhí)行一次，也不會(huì)造成異常調(diào)節(jié)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)作為整體電網(wǎng)的一個(gè)智能化應(yīng)用單元，為保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮的作用更加重要。對(duì)于水電廠自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)的具體應(yīng)用細(xì)節(jié)仍有以下幾個(gè)方面:

1)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開停機(jī)功能相關(guān)的安全策略完善;

2)自動(dòng)水頭數(shù)據(jù)引入自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)，進(jìn)行廠站實(shí)時(shí)發(fā)電能力預(yù)測(cè)相關(guān)算法的完善;

3)對(duì)于調(diào)速器功率閉環(huán)實(shí)現(xiàn)方式下，調(diào)速器與監(jiān)控系統(tǒng)的安全策略配合方面的完善。

［1］Q/CSG110004－2012 中國(guó)南方電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)技術(shù)規(guī)范(試行) ［S］中國(guó)南方電網(wǎng)電力調(diào)度通信中心2012