溪洛渡右岸電站agc功能與策略設計簡介

1、收稿日期：20150430作者簡介：瞿衛(wèi)華（1975），男，從事水電站自動控制工作。溪洛渡右岸電站AGC功能與策略設計簡介瞿衛(wèi)華，程建，劉紹新，李輝，何宏江（長江電力，湖北宜昌443000）摘要：溪洛渡右岸電站AGC即AutomaticGenerationControl是南方電網AGC的組成部分，南方電網調控中心的自動發(fā)電控制系統(tǒng)計算出溪洛渡右岸電站的需發(fā)功率，將此信息通過調度數據網傳送到電站監(jiān)控系統(tǒng)，由溪洛渡電站自動完成發(fā)電任務，因此

2、，溪洛渡電站的設計目標可以主要定義為，在滿足各項限制條件（邊界條件）的前提下，以迅速、經濟的方式控制右岸電站的實時有功功率，滿足電力系統(tǒng)的需要，同時提高電站的自動化控制水平。關鍵詞：溪洛渡右岸電站；計算機監(jiān)控系統(tǒng)；自動發(fā)電控制中圖分類號：TV736文獻標識碼：B文章編號：16725387（2015）07003704DOI：10.13599ki.115130.2015.07.010第38卷第7期水電站機電技術Vol.38No.72015年

3、07月Mechanical&ElectricalTechniqueofHyowerStationJul.20150引言溪洛渡右岸電站安裝9臺額定出力770MW的機組，多年平均發(fā)電量572億kWh，500kV主接線采用3串43斷路器和2串32斷路器接線，接受南方電網總調度中心及備調、云南省調及備調的調度。溪洛渡電站監(jiān)控系統(tǒng)采用中水科技H9000v4.0，該監(jiān)控系統(tǒng)AGC功能在三峽電站有較為成功的投運經驗，在溪洛渡電站的投運，是該功能針對金

4、沙江流域“調控一體化模式下”的重新設計后的首次投運，對該功能來講是又一次挑戰(zhàn)，同時，溪洛渡右岸電站機組容量屬南方電網旗下的超大型機組，在電網運行中承擔基荷和腰荷，如果機組負荷較大波動，對于電網沖擊是很大的，因此，在AGC設計時，其自身安全平穩(wěn)及對系統(tǒng)指令的迅速響應是基本要求，同時，為了電站經濟運行，需采用適當分配策略保證效率最優(yōu)。1AGC的功能設計1.1AGC運行模式（1）開環(huán)模式開環(huán)模式下AGC只進行負荷分配計算，分配值不自動下發(fā)。操

5、作員在機組聯(lián)控畫面中點擊“設定值確認”按鈕后，AGC分配值下發(fā)給機組；當AGC負荷分配計算需要進行開停機操作時，會在操作員工作站發(fā)出開停機請求，得到操作員認可后向機組LCU發(fā)出開停機命令。（2）半開環(huán)模式半開環(huán)模式下AGC會自動將有功負荷分配計算值下發(fā)給機組LCU，但開停機功能與開環(huán)模式相同，根據AGC負荷分配計算結果向操作員發(fā)出請求，得到操作員認可后向機組LCU發(fā)出開停機命令，如果3次拒絕后，開停機請求將被清除，并報警“開停機請求被清

6、除”，且報警“功率有偏差”。（3）閉環(huán)模式閉環(huán)模式下AGC的分配值和開停機命令都是自動下發(fā)，每次開停機只有1臺，不需要操作員干預。1.2AGC調度模式溪洛渡的調度模式分為：南網、梯調、站控3種模式。當電站AGC控制權設置為“南網”時，電站接受南方電網下發(fā)的給定值。僅當電站AGC運行在有功給定方式時，南方電網才能下達總有功給定值。當電站AGC控制權設置為“梯調”時，電站接受梯調下發(fā)的給定值；僅當電站AGC運行在有功給定方式時，梯調才能下達

7、總有功給定值。當電站AGC控制權設置為“站控”時，當電站AGC運行在有功給定方式時，電站操作員可以設置全廠有功給定值；當電站AGC運行在負荷曲線方式時，有功給定值為當前時間對應時段負荷曲線給定值。三種模式互斥，投入任一種模式，將自動退出另37（2）多開1臺機組并重新分配負荷后，所提升的全廠效率超過設定的死區(qū)；（3）旋轉備用功能投入且實際旋轉備用小于設定值，且多啟動1臺機組并重新分配負荷后，各機組所帶出力均不小于最小出力。AGC可設定機組

8、優(yōu)先級，負荷調節(jié)與機組開停機命令均遵照事先設定的優(yōu)先級。機組LCU應確保在正常開機過程中，加入AGC的條件始終滿足。開機機組并網后，AGC應把全廠出力缺額直接分配給該機組，使全廠總出力盡快達到設定值要求，然后再采用補償調節(jié)的方式調整各機組出力，使其達到最終優(yōu)化分配值，避免全廠總出力上下波動。AGC應監(jiān)視機組開機過程，以下條件滿足時認為開機失敗，報警并選擇其他機組繼續(xù)開機：（1）AGC發(fā)出開機令后10s內，機組LCU未返回開機流程執(zhí)行過程

9、中的信號；（2）機組開機流程執(zhí)行過程中的信號復位，且機組未到并網態(tài)；（3）機組開機流程執(zhí)行超過15min，且機組未到并網態(tài)。2.4自動停機算法以下任一條件滿足時，AGC停1臺發(fā)電機組：（1）總有功設定值小于當前運行機組所能發(fā)出的最小出力，且停1臺機組并重新分配負荷后，各機組所帶出力均不大于最大出力；（2）停1臺發(fā)電機組并重新分配負荷后，所提升的全廠效率超過設定的死區(qū)。AGC應根據事先設定的優(yōu)先級選擇停機機組。針對條件1停機的情況，AGC

10、應首先采用補償調節(jié)的方法，，當該機組有功實測值小于40MW時，向機組LCU發(fā)出停機令。針對條件2停機的情況，AGC采用補償調節(jié)的方法，把各機組出力調節(jié)至目標分配值，當停機機組有功實測值小于40MW時，向機組LCU發(fā)出停機令。AGC開始減停機機組負荷時，應給AVC發(fā)出調無功指令，把該機組無功出力轉移至其他機組。以下情況認為停機過程失敗，AGC停止停機過程，報警并等待操作員處理：（1）停機機組減負荷超時；（2）AGC發(fā)出停機令后10s內，機

11、組LCU未返回停機流程執(zhí)行過程中的信號；（3）機組停機流程執(zhí)行30s，出口開關仍未斷開。為避免AGC在臨界值附近反復開停機，應對各開停機判據增加死區(qū)判斷。3AGC的安全策略3.1分配值與設定值比對策略為防止AGC在進行負荷下發(fā)時，因計算錯誤或邏輯錯誤，下發(fā)不正常的有功設定值，從而導致負荷異常波動，AGC在設定值下發(fā)時對機組設定值總和與總有功設計值進行了比較，即：溪洛渡右岸電站AGC設定值總和（聯(lián)控機組分配值總和單控機組實發(fā)值總和）預先設

12、定的定值，本次分配將不會執(zhí)行，并報警。溪洛渡電站在制定該誤差定值時，同時考慮了一次調頻功能投運后，單控機組負荷可能波動增大的情況。3.2限值保護策略限值保護有以下4種情況：（1）當有功設定值變幅超過預先設定的限值，程序拒絕接受并報警，保持原值不變；（2）當有功設定值超過AGC有功上、下限值，程序拒絕接受并報警，保持原值不變；（3）頻率設定值變幅越過預先設定的限值，程序拒絕接受，保持原值不變；（4）頻率設定值越過設定的上、下限值，程序拒絕

13、接受，保持原值不變。3.3水頭保護策略取最近20個采樣的有效水頭的平均值作為工作水頭，若采樣水頭與工作水頭之差大于1.8m，認為此采樣無效，并發(fā)出采樣水頭跳變的報警，否則認為是有效水頭并納入計算。若工作水頭5min變化大于2m，則認為水頭異常變化，報警并退出全廠AGC。3.4跨振動區(qū)策略為減少機組跨越振動區(qū)的次數，當下列調節(jié)滿足時才選擇機組跨越振動區(qū)：（1）機組跨越振動區(qū)后，全廠效率的提升超過設定的死區(qū)；（2）修正等功率分配算法下，運行