余強興

（茂名熱電廠，廣東 茂名 525000）

1 概述

#5發(fā)電機的勵磁器采用南端電氣控制公司的SAVE2000型產品。起著調節(jié)無功功率大小輸出，維持發(fā)電機端電壓恒定作用；AVC裝置采用安徽新力電網技術發(fā)展有限公司的YC-2008型產品。AVC裝置通過DCS系統(tǒng)向發(fā)電機的勵磁調節(jié)器發(fā)送增減磁信號以調節(jié)無功功率出力，使電廠變高側母線電壓達到控制目標值。

2 存在問題

2011年5月5日16時19分40秒至16時20分10秒，#5機組無功功率從21.5Mvar大幅上升至91.33Mvar，然后從16時20分20秒至16時20分30秒，#5機組無功功率從97.34Mvar大幅上升至126.53Mvar。引起勵磁調節(jié)器V/F限制作用，調節(jié)器綜合限制報警,如圖1所示：

圖1 DCS錄波圖

3 事件分析

通過在運行的勵磁調節(jié)器、調節(jié)器屏內及屏外的增減磁設備回路和AVC裝置對#5機組在正常運行到無功功率大幅上升，調節(jié)器綜合限制報警進行分析檢查。

3.1 勵磁調節(jié)器

用“記事本”打開#5機勵磁錄波里的A1dat勵磁調節(jié)器錄波數據，是每20 ms記錄一個點，只記錄V/F限制發(fā)生的前后共20秒時間。從0秒到1.50秒這段時間，電壓給定104.23%不變，機端電壓也不變，有功、無功也穩(wěn)定，1.52秒電壓給定變?yōu)?04.26%并保持到1.58秒，從1.50到1.58秒正好是4個周波（一個周波20ms）電壓給定變化比較小，所以機端電壓無功變化也不明顯，從1.60秒到6.14秒，從7.26秒到9.48秒，這兩段時間電壓給定也是每4個周波增加0.02～0.03%，隨著給定不斷增加，無功和機端電壓明顯增大，9.50秒開始V/F限制開始調節(jié)，電壓給定開始變小。

在上述變化過程中，先是電壓給定增加，隨后機端電壓無功也相應變化，在調節(jié)器的控制方式是電壓閉環(huán)，根據電壓給定與機端電壓的差值來調整勵磁輸出，電壓給定由增減磁命令來改變，調節(jié)器根據設定的參數步長進行調節(jié)，調節(jié)器中的“負載電壓次數”和“負載電壓步長”，確定了增減命令、調節(jié)的大小，目前#5機組的負載電壓次數設定的是4次，步長是1〔百分值是0.02～0.03%〕，所以調節(jié)器收到4個增磁命令后，電壓給定才能增加1步長也就是大約增加0.03%，當連續(xù)收到增磁命令時，只能每隔0.08秒（4次）電壓給定大約增加0.03%，所以在錄波數據中從1.52秒到9.48秒也就是每0.08秒電壓給定大約增加0.03%，電壓給定的變化與設定參數是吻合的，所以調節(jié)器的調節(jié)是正常的，應該是收到增磁命令后電壓給定增加的，在6.16秒到7.24秒這段時間，電壓給定不變，應該是沒有增磁命令。

在9.08秒時機端電壓達到106.01%，9.98秒時V/F限制已經開始調節(jié)，10.00秒報V/F限制，從電壓達到106.01至V/F限制的動作時間大約是1秒，與參數中的動作時間也基本吻合，從10.00秒到19.98秒“V/F限制”一直動作并將電壓給定限在106.01%以下。

總的來說，這次無功功率增加過程中，調節(jié)器調節(jié)正常，造成無功增加原因主要還是增磁命令。

3.2 勵磁調節(jié)器屏上及屏外回路設備

3.2.1 對同期回路的增減磁連接電纜進行絕緣、抗干擾措施檢查，電纜的絕緣良好及采用鎧裝屏蔽阻燃電纜符合要求。

3.2.2 因為DCS邏輯出口后需要經過DCS柜的兩個繼電器才能出口到勵磁調節(jié)器，如果這兩個繼電器有問題也會影響無功變化的，所以請運行人員在操作員站對#5機勵磁進行增減磁操作，經過了幾次操作，沒有發(fā)現繼電器粘死的問題，還有就是勵磁調節(jié)器屏上的增減磁按鈕，要求運行人員在勵磁調節(jié)器屏上進行增減操作幾次也是正常的。

3.3 AVC裝置

從DCS的圖上看，在無功功率大幅上升的時間段內，DCS的增減出口沒有發(fā)出增磁命令，因為AVC裝置的增減磁命令是通過DCS的增減磁出口轉發(fā)給勵磁調節(jié)器的，從圖上可以排除AVC的原因而導致無功功率的變化。但卻在無功上升之前有增減磁脈沖交替出現，又經勵磁調節(jié)器的錄波數據分析認為是外部回路有增磁信號進入勵磁調節(jié)器使得電壓給定逐步上升而使無功功率逐步上升，在經過上述進入勵磁調節(jié)器屏上及屏外回路設備檢查后，廠家重新對AVC裝置軟件控制邏輯包括AVC致DCS增減磁回路是否有寄生回路檢查無誤，而AVC裝置的參數設置參與#5機勵磁調節(jié)器輸出有相關原因。

4 對策

4.1 從事件發(fā)生的無功功率大幅上升值過大，是勵磁調節(jié)器調節(jié)相關，將調節(jié)器參數窗增減限制的“負載電壓最大”從原來5%Ue改為2.5%Ue，以減少一次連續(xù)調整量。

4.2 從事件發(fā)生的連續(xù)兩次無功功率大幅上升的時間與增減磁脈沖控制有關，將AVC裝置的控制增減磁輸出脈沖周期參數即兩個無功功率增減磁指令間隔時間由原來15秒改為25秒。

結語

#5機勵磁調節(jié)器正常運行多年，AVC裝置參與調節(jié)器的控制是新投資設備，從技術改造后相關設備的正確調整參數是正常運行條件，根據無功功率正常輸出到大幅上升的相關設備采取相應措施，至今正常運行一年多時間得到檢驗是正確的，從而確保機組安全可靠運行。

[1]安徽省電力科學研究院.茂名熱電廠自動電壓控制系統(tǒng)AVC投入試驗報告[R].2009.

[2]南瑞電氣控制公司.SAVR-2000發(fā)電機勵磁調節(jié)器技術說明[S].2005.