AVC 母线电压双侧点测量超差处理与分析

AVC 母线电压双侧点测量超差处理与分析

窦刚 朱健 杨启盛

福能（贵州）发电有限公司 贵州 553408

摘要：为保障电力系统的安全、优质、经济运行，促进厂网协调，维护电力企业合法权益，南方能源局南方监管文件《2017》440号文件发布了两个细则，分别是《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》及《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》。细则中明确将AVC系统的调节合格率也纳入“5+1”考核中。电厂AVC子站以接收到的南网AVC系统主站母线电压指令为目标，进行调节电厂升压站母线电压。我厂由于母线电压测点经常出现偏差，导致AVC合格率率不满足要求。经过原因分析、系统改造后，AVC调节合格率达到大度提升。把这个过程分享给大家，希望对读者有所帮助。

关键词：AVC；母线电压双侧点；电磁干扰；分布式测量

前言

南方能源局发布的《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》第42条，已经明确将AVC系统的调节品质也纳入了考核范围。电厂AVC系统、AGC系统、一次调频系统的调节能力直接关系到电厂运营的切身利益。作为电厂设备管理人员，维护好三个系统意义重大。

1 现状描述

六枝电厂500kV升压站为3/2接线，主接线包括两条母线、三个完整串、三条出线。三条出线分别为枝高甲线、枝高乙线、纳二枝线。AVC默认Ⅰ母为值班母线，以Ⅰ母的电压值作为调节目标。

AVC系统投入后，电压闭环调节控制系统将I母电压值作为调节对象，通过增减磁指令，实时跟踪南网AVC主站下发的目标电压值。为了防止因测量故障引起AVC系统误调，引发系统电压波动的风险。六枝电厂母线电压为双测点测量。备用测点为NCS系统交流采样装置上传给AVC系统。主测点为发电机远动采集柜测采集母线电压值。双侧点进行比较，当双侧点差值大于2kV时，自动退出AVC系统。

2 存在问题

AVC系统经常报母线双侧点测量偏差大而退出运行。I母电压和Ⅱ母电压偏差大，最大能偏差4kV。

3.问题查找与分析

AVC调节精度和投运率不能满足南方监能市场（2017）440号文件《关于印发南方区域“两个细则”（2017版）》通知要求，南方监能市场（2017）440号文件已将AVC考核写入两个细则中的四十二条，南方电网公司将AVC考核系统完善后，将按照细则实施考核。我厂AVC的投运率和调节精度将会被电网公司考核，会给我厂带来不可估量的经济损失。为了找出问题症结，先检查母线测点。

两台机组运行期间I母和II母电压

#1机组停运期间I母和II母电压

#1机组停运期间，I母和II母电压分别为：534.6kV和534.9kV。两台机组运行期间，I母和II母电压分别为：541.9kV和538.5kV。在两台机组运行期间，I母和II母电压相差3.4kV，因I母和II母属于一个电压点，理论电压应一致，而采样电压相差较大。调阅1母电压双测点的历史曲线如下：

5月27日6点#1机组并网，并网前母线双电压测点数值几乎完全一致，并网后双侧点数据出现较大偏差,峰值相差3.4kV。

经检查发现，I母主测点数据偏大实测值引起双侧点偏差大。

就地端子箱测量I母电压二次值为62.4V,在集控楼电气继电器室远动采集柜测量测量I母电压二次值为62.8V。电缆从升压站PT端子箱经过约500米的电缆沟道及桥架到达#2机组远动采集柜。其中存在和动力电缆同沟敷设的情况。当#1机组停运时，#2机组远动采集柜I母电压二次电压就恢复正常，当#1机组运行时，#2机组远动采集柜I母电压二次电压就会升高。AVC母线电压主测点电缆敷设路径过长，因动力电缆同沟和控制电缆同沟或者同桥架敷设，磁场干扰会使测量电压间歇性增加0.4V,0.4V对普通测量回路和保护回路均没有影响，但是对要求高精度的AVC系统影响较大，0.4V会导致一次电压2kV的偏差，引起AVC调节精度及投运率均不能满足新规《南方监能市场（2017）440号文件》要求。

4、解决方法

为了能良好消除线路中的干扰，在长距离的信号的传输中，使用光缆代替电缆，可以避免电缆沟及桥架中的电磁干扰。对一些参加控制调节的遥测量，采用就地化采集信号原则。具体改造如下：

1、取消I母电压和II母电压在集控楼电气继电器室内发电机采集柜通道；

2、升压站网络继电器室内远动通讯屏中增加一套遥测模块（型号：UC630）,接入远动主机柜以太网交换机中。

3、升压站I母PT端子箱和II母PT端子箱分别敷设ZRC-KVVP 4×4.0电缆至远动通讯屏柜内。电缆长度约180米。

4、定义远动通讯柜内新增的UC630模块遥测通道作为I母电压和II母电压的主测点。

改造前的示意图

改造后示意图

5、效果评估

改造完成后，无论两台机组在任何运行方式下，母线电压双侧点均保持基本相同，再未发现#1母线和#2母线电压偏差大的问题。AVC在没有出现过因为双侧点电压偏差大而退出的情况，六枝电厂AVC系统能根据AVC主站下发的目标指令快速的调节跟踪。

6、总结

本文是因AVC系统的母线电压测量，因设计中通过超过400米点电缆将二次值直接送走集控室的集中交流采样装置。因为电缆长度长，电缆路径多次和动力电缆同电缆沟和同电缆桥架敷设。导致因线路电磁干扰导致测量偏差大。通过在升压站就地采集系统通过光缆传输的模式有效的消除了干扰。这个案例给我们的经验就是自动化控制系统中，有些测量测量量比如电流、电压、流量、压力等，他们测量的精度和刷新率会直接影响到控制系统的控制性能，对于这些重要的测量量，要充分考虑它在传输过程中的电磁干扰等。尽量避免长距离的电缆传输（比如毫安量、二次电压、二次电流等），如果条件允许，可以采用就地采集光缆传输的模式进行、可以有效消除电磁干扰。个人观点也会不可避免的存在片面性，请大家给予批评指正。

参考文献

[1]《南方区域发电厂并网运行管理实施细则（2017版）》

[2]《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则（2017版）》