[电厂自动电压控制策略及影响因素]水果电池电压影响因素
时间：2019-04-09 03:17:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】：从应用角度分析了电厂电压自动化需采取的主要控制策略。同时详细分析了影响电压自动化控制过程的各种因素。该策略对实现电厂电压的自动化控制并使电网降损增效具有重要的实际意义，介绍发电厂自动电压控制系统的原理及控制策略，同时对影响控制的各种因素进行了分析在实际运行中达到较好的效果。
【关键词】：电厂自动化 电压控制策略无功功率影响因素
【Abstract】：From the application point of view analysis of the power plant voltage automation needs to take the main control strategy. At the same time, a detailed analysis of the effects of voltage automatic control process of various factors. The strategy to realize the automation control of voltage in power plant and power grid energy efficiency has the important practical significance, introduced power plant automatic voltage control system principle and control strategy, and the control of various factors were analyzed in the actual operation, to achieve better results.
【key words】：Automation of power plantVoltage control strategyInfluence factors
中图分类号：TM6文献标识码：A 文章编号：
0 引言
为了提高电厂的自动化水平，实现对电网优质，经济和安全等多目标的协调控制，如何实现电力系统中无功功率率及电压自动控制成为一项意义重大的研究课题，电网无功优化运行的目标是在确保全网电压合格的同时将全网线损降至最小。目前，发电机无功功率、高压母线电压(500／220kV)主要由各电厂值班人员根据系统调度的要求人工调节。本文就如何按电网无功优化运行的目标的要求实现电厂电压无功调度自动化作简要论述。
1 控制方法
根据系统给定的发电厂高压母线电压曲线及机组的运行状态，计算出需注入高压母线的无功总量，然后按即定的策略将无功量合理分配给各机组，最后计算出机端电压设定值，利用发电厂自动电压控制系统调整机组无功出力或机端电压，使高压母线电压达到系统给定值。在计算过程中应充分考虑机组各种约束条件。电厂自动电压控制系统图见图1，图中的“系统给定电压”为中调主站电压自动控制系统(AVC)发出的给该发电厂高压母线电压目标值。
图1发电厂自动电压控制系统图
U-发电机机端电压；Q一发电机输出无功功率；U0一通过计
算得出机端电压设定值；△U无功控制环输出的电压增量
2控制策略
通常，发电机经升压变压器连接到母线上(即按单元接线方式接人系统)，其无功功率输出大小和裕度可由机端电参数得以检测。在考虑机端电压是否合适，发电机的功角是否有一定裕度等因素基础上，发电厂内各发电机组问的无功功率大体上按功率因数相近的原则分配。运行经验表明，自动控制发电厂无功功率，应保证每台机组机端电压合格且每台机组有相似的调整裕度，这就要求在不同的机组运行情况下采用不同的控制策略，笔者推荐如下策略：
(1)当高压母线电压低于系统给定目标值时的控制策略此时要求各控制发电机增加无功功率，其大小应根据各控制发电机的无功裕量进行分配。
2)高压母线电压高于系统给定目标值时的控制策略此时要求各控制发电机减少无功功率，其减少值也应根据各控制发电机的无功裕量大小进行分配。
(3)某个控制发电机k发出的无功功率已经达到
极限(上、下限)时的控制策略计算时需排除无功功段使机组尽可能预留更多的无功备用容量，以便非典型时段(负荷爬升时段)发电机作为调节设备，但不应造成机组进相运(可设置机组最低无功率越限的控制发电机，控制发电机的无功功率大小.这样，无功功率已达到上限或下限的发电机收到限制无功出力的信号后，即停止该发电机的无功功率调整，发电机无功功率就限制在策略制定的极限范围内。各台机组经升压变连接到高压母线上，其无功功输出的大小和裕度可由机端电参数反映。因此。当母线电压越下限时(低于目标电压)，应选择机端电压最低的一台机组作为控制机组。当母线电压超越上限时(高于目标电压)，则应选择机端电压最高的一台机组作为控制机组母线电压每越限0．005(标幺值)为一档，若母线电压越限超过5档，则一律限制为5档。控制机组的机端电压相应的向上或向下的调整量为越限档位乘以0．001(标幺值)。采取如上限制措施后，每次对机端电压的调整量最多不超过0．005(标幺值)，既确保母线电压有所改善，又避免调整后的电压偏离原运行点太远。
3控制中应考虑的因素
应充分考虑发电机的各种极限指标和约束条件，以保证发电机在允许的参数下安全、稳定运行。按照就地设置的高压母线目标值或远方发来的电压目标值，控制各台机组的无功功率或电压调整量，使高压母线电压达到控制目标区域以内。首先，要根据负荷的变化情况确定是否需要进行控制，即实行逆调压。初期通过专家经验来确定典型时段。按照昨13负荷的变化率来确定今日的典型时段(以小时为单位)，基本上分为4个时段。另外也可考虑使用超短期负荷预测，依1-2 h后的负荷情况来确定典型时段。在典型时刻的负荷爬升时段，应首先考虑调用电容器组，在负荷下降时段应退出低压电容器(投人电抗器)组。其主要目的是：在高峰或负荷爬升时时段或负荷下降时段，若机组无功低于最低无功值(可通过界面设置)，则应优先退出500 kV／220 kV电网运行的电容器组。
3．1励磁调节器电压调差特性
在发电机自动励磁调节器的测量比较单元中，一般设有改变发电机电压调节特性的环节，它用于保证并列运行的各发电机组按其容量向系统提供无功功率，实现无功功率在各机组间稳定合理分配，同时保证发电机在投人和退出运行时，平稳地转移无功负荷，避免发生无功功率冲击。发电机的外特性按调差系数(§)的不同可分为3种，如图2所示，§ >0的调差系数称正调差系数，其外特性下倾，即发电机的端电压随无功电流增加而下降；§ =O的外特性称无差特性，这种情况下端电压不受无功电流影响，电压恒定；§
图2发电机的调差特性
在不同的电网运行条件下，发电机应采用不同的调差特性，不同的调差系数可以通过调节特性曲线获得。
通常，大型发电机一升压变压器以单元接线的方式连接到高压母线上，各个发电机单元在母线上并联运行，此时应将发电机整定为负调差特性，即§
当系统给定电压值与当前母线电压值小于时，AVE停止无功功率分配，以避免频繁变化电压值。即为系统调压死区。
3．3量测偏差
控制系统的各测量环节的测量误如果过大，可能影响控制效果，严重时，引起机端电压越限。
3．4约束条件
考虑机端电压的约束条件，发电机机端电压限制对无功功率输出同样有影响。由于设备绝缘要求，发电机机端电压既不能高于最大允许值，也不能低于最小允许值。因为如果机端电压过低，可能会引起某些厂用异步电动机过电流而停转，从而影响机组运行；过低的机端电压也会引起发电机静态失稳。
在优化与校正计算时，考虑了在对发电机进行控制时，根据厂用电要求确定发电机的机端电压约束，保证发电机机端电压在约束范围内。同时考虑机组的最大和最小无功功率的限制，机组进相运行能力、低励限制、定子及转子电流、厂用电压等约束条件。
4结语
本文针对发电厂的自动电压控制系统进行了分析研究，提出了各机组问无功分配策略。重点考虑发电机经升压变连接到高压母线上，其无功功率输出的大小和裕度由机端电压反映，由此考虑机组的调差环节；同时分析了控制中应该考虑的各种因素，以实现电厂电压无功调度自动化，自动控制发电厂高压母线电压.
参考文献
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