AGC AVC 一次调频投运规程(初稿).doc

avc、agc、一次调频投运规程目录第一篇 自动电压控制（avc）11. 概述12. 系统及装置说明13. avc系统功能说明14. avc系统的调度管理35. avc系统的投用与退出46. avc投入状态的注意事项47. avc系统相关附件5第二篇 自动发电控制（agc）71. 概述72. 功能策略73. agc相关逻辑74. 机组正常运行中负荷的调节方式说明85. agc的调度管理86. agc的投退步骤97. agc运行期间注意事项9第三篇 一次调频111. 概述112. 一次调频功能介绍113. dcs中一次调频相关逻辑114. 一次调频调度管理115. dcs系统中一次调频投退步骤116. 一次调频相关附件12江苏南热发电有限责任公司 avc、agc、一次调频投运规程第一篇 自动电压控制（avc）1. 概述自动电压控制（avc：automatic voltage control）采用分级电压控制策略实现系统内无功的合理分配、电压的有效调节是电网经济和可靠运行的有效控制方式。目前，大多数电力公司通过scada或ems系统来监控全系统范围内的电压，调度中心利用这些信息作出决策来设定电压控制节点的参考整定值或投切无功电压控制设备。在电厂侧主要由本区域内控制发电机的自动电压调节器（avr）来完成。为了维持所希望的目标电压整定值，在电厂端的电压控制中采用自动电压控制装置（avc），借助装置自身的无功优化算法，得到在目标状态下的当前在线可调机组的目标无功，通过闭环控制调节发电机励磁，实现机组无功的调节。从而使系统电压逼近或达到目标值。目的：运行条件改变时，维持电压在允许范围内；正常条件下，改善电网的电压分布，从而使网损最小；我公司的#1、#2机组为二台600mw燃煤机组，两台机组分别与电厂出线连接，属于单元制方式运行；正常运行方式两台机组分别向厂用电系统和电网提供无功。2. 系统及装置说明我司的avc系统是采用上海惠安系统控制有限公司poweravc 3000自动电压控制系统，由d200主机（含avc上位机、下位机软件）和后台监控机组成，后台机与d200主机通过串行通讯方式实现信息和数据交换。通过调控机组励磁，实现电网电压、无功优化控制的专门装置。在相关约束条件下，根据接受的目标电压指令，调节机组励磁，从而改变电厂高压侧母线电压，达到控制目标。目的是提高电网的可靠性和电网运行的经济性，该装置可实现本地和远方调度控制。该系统软件由两种类型的子软件所组成：上位机软件和下位机软件。配备一套上位机软件；每台发电机组配备一套下位机软件。首先，上位机软件接收来自主站的调压指令和参数设置，进行优化分配后，将目标发给控制每台机组励磁装置的下位机。然后，下位机软件接收到上位机分配的无功目标后，对发电机励磁系统的增减磁设定进行闭环控制，并在调整过程中实时的对发电机的机端电压，定子电流，转子电流，无功，功率因数，功角，厂用母线电压等限值进行保护。上位机软件（w260-0）：运行在d200 中，主要功能是上位机接收省调下达的发电厂高压母线电压（或总无功功率）控制目标，在充分考虑各种约束条件并经过分析计算后，估测出全厂总无功出力需求，再合理分配给各机组的下位机。下位机软件（w261-0）：运行在d200 中，主要功能是接收到上位机分配的其所在机组的无功目标后，将无功目标转换成相应的控制脉冲调节发电机的avr，通过改变avr励磁的给定电压值进行高压侧母线电压控制。avc 当地功能软件：运行在当地功能工控机中，主要功能是显示avc 运行软件实现历史数据记录、采集信号实时监视、事件追忆、当前状态等功能。3. avc系统功能说明3.1. 上位机自动检查参数功能： poweravc 3000系统具体软件参数设置通过configpro系列软件完成，也可使用惠安公司提供的在线修改软件进行修改。为防止在进行参数设置时发生了误操作，poweravc 3000系统软件在进行configpro 软件编译时，会自动检查以下参数。1). 检查各配置值是否在有效值域范围内。2). 本地目标计划曲线连续两个时刻的目标值的差值要小于目标变化过大的配置值。3). 通信故障的恢复方式如果配成自动复归，那么通信故障后avc 的工作模式就不能配成闭锁avc。4). w260switch 表中记录数不大于64。5). w260switch 表中每条记录的母线号要小于w260line 表的总记录数，发电机号要小于w260gen 表的总记录数。6). w260switch 表一个开关的两边要求都为母线，或一边为母线，一边为发电机，且如果两边都是母线或都是发电机，编号不能相同。7). 每根母线的限值配置值（比如：pt 断线下限值、母线越上限报警值）都必须大于0，且高限必须大于低限。8). 每台发电机的限值配置值，高限必须大于低限；发电机的qmax 必须大于0，qmin 必须小于0。9). 每台发电机的pq 曲线由三条记录组成：p，qmax，qmin；qmin 一定为负，且qminqmax，pj0.5kv，avc投运后产生新的机组目标无功；机端无功-目标无功 3mvar，方输出增减励磁脉冲；3.3.3. 响应方式：母线电压-目标电压0.5kv时，接收到省调下发的指令后实时修正（机组）目标无功给定，下传至下位机软件。机端无功-目标无功 3mvar，控制间隔为1个脉冲/10s，脉冲宽度为360ms/个，保证励磁调节的稳定与调节脉冲的有效。3.3.4. 调节周期：在系统电压稳定的情况下，无系统波动。本地调节母线电压1kv时间50s；2kv时间80s；远方调节母线电压1kv时间90s（增量调节方式）；3.3.5. 对以上指标的解释如下：avc远方控制时，主站与rtu通道异常或中断，导致avc装置15分钟仍未收到调度下发的控制指令此时avc控制方式自动切换至“就地”退出远方控制运行，转为本地计划曲线运行，根据预设的电压计划曲线进行avc调节，如调度指令恢复正常。avc由本地转到远方控制，须通过在后台机程序界面中手动切换操作按钮实现。在avc调节过程中如定值表中的任一值达到闭锁值则闭锁调节，如15分钟内一直闭锁调节则发“调节无效”报警信号并退出avc功能。avc界面图中的“dcs允许avc控制”、“ avr告警总信号”、“#1上位机avc状态”、“#1avc控制方式”四个信号均在相应投入状态，且闭锁信号不发生，avc才可投入远方控制。调节条件的制定是依据母线电压变送器精度等级0.2级而定，例母线电压，变送器输出值与实际值的误差为220*0.002=0.44kv，取0.5kv为电压调节死区。机端无功指发电机当前无功，目标无功指通过无功优化算法得到的在目标电压值下发电机应产生无功，该值由poweravc 3000系统通过d20 c板输出励磁调节脉冲。无功调节死区由无功变送器精度0.5级定，取3mvar为机端无功死区。这种调节条件和响应方式，当母线电压有较小波动时，不调节励磁，机组无功有较小波动时也不调节励磁。间隔10s送出调节励磁脉冲，可使发电机励磁整定调节次数相对较少，控制器输出调节机组无功时避免超调量，虽减慢了机组无功变化，却减少了增减励磁的反复调节次数，且能达到母线电压调节的基本要求。调节周期（母线电压调整周期）：指从设定目标电压给定时开始到调节母线电压进入死区时，即满足条件：母线电压-目标电压0.5kv，为止的一段时间。3.4. 2010年01月10至01月11完成#1机组单个机组调试并完成了avc装置的本地计划和远方调节试验，重新设定了avc无功调节限制、机端电压限制、远方主站设定电压限制，从调试结果看，avc装置可实现既定的调节功能，又可不影响机组及辅机设备的正常工作，具备单台机投运条件。4. avc系统的调度管理4.1. 机组avc功能的正常投退，必须在机组稳定工况下，值长在得到省调值班调度员的同意方可下令操作。4.2. 设备停役检修影响机组avc功能正常投运时，应向省调提出申请，经批准后方可进行。4.3. avc系统遇有下列紧急情况时，可先将avc系统退出运行，同时汇报省调调度员，待异常情况处理完毕后与省调联系恢复运行。1). 系统事故危及机组安全。2). avc系统发生故障无法正常运行。3). 发电机组检修、启停，或发电机励磁系统不正常、自动励磁调节器未能正常投自动方式（avr方式）运行。4.4. 开机时：机组并网切缸结束，倒厂用电完成，锅炉转干态，两台汽泵并泵后，负荷300mw以上机组稳定运行，向省调汇报可投入avc。4.5. 停机时：机组在倒厂用电前，锅炉转湿态前，两台汽泵并列运行负荷300mw以下机组稳定运行, 联系省调要求退出avc。4.6. 机组avc功能的投退，运行值班人员必须在值长下令后方可进行操作。5. avc系统的投用与退出5.1. avc功能的投入步骤：5.1.1. 在得值长令后，检查avc系统中无报警，系统电压计划曲线已全部导入。5.1.2. 在dcs系统的“励磁系统画面”中，点击“avc装置”打开窗口，点击“投入”按钮，此时“avc允许”信号发，同时avc系统的“avc系统运行状态画面”中“dsc允许avc控制”信号为“允许”状态。5.1.3. 在avc系统的“avc运行设置画面”中检查“#1主变高压侧电压”在正常值，将 “#1avc控制状态” 改为“远方”；在#1机组下位机操作块中“#1机组avc状态”改为“投入”。 同时dcs系统的“励磁系统画面”中收到“avc投入”信号。5.1.4. 在avc系统的“avc运行设置画面”中检查“#1主变高压侧电压”在正常值，将“#1上位机avc状态改为“投入”。5.1.5. 全面检查avc系统及dcs系统中的avc功能动作正常，复位信号后汇报值长。5.2. avc功能的退出步骤：5.2.1. 在得值长令后，在dcs系统的“励磁系统画面”中，点击“avc装置”打开窗口，点击“退出”按钮，此时“avc允许”信号消失，同时avc系统的“avc系统运行状态画面”中“dsc允许avc控制”信号为“禁止”状态。5.2.2. 在avc系统的“avc运行设置画面”的#1机组下位机操作块中“#1机组avc状态”改为“退出”。5.2.3. 全面检查正常并复位信号后汇报值长。6. avc投入状态的注意事项1). 当发电机进相时，密切注意功率因数、发电机各点温度，温度不允许超过额定值。2). 当发电机进相度较深时，注意发电机端部振动。3). 当发电机进相度较深时，注意发电机发电机电刷运行情况。4). 如需启动大容量6kv设备时，须与调度联系申请退出avc，增加发电机无功负荷，待启动正常后再申请投入avc。5). 当系统出现异常或事故应及时与调度联系退出avc。6). 当我厂低励磁限制动作仍不能满足调压要求时联系调度退出avc。7). 当avc由远方自动切为就地时，应检查agc、一次调频功能是否正常，因为avc、agc、一次调频这三个功能的远方通信是一个通道，主站与rtu通道异常或中断，导致avc装置15分钟仍未收到调度下发的控制指令此时avc控制方式自动切换至“就地”退出远方控制运行，转为本地计划曲线运行，根据预设的电压计划曲线进行avc调节。此时应联系通信专职进行检查处理。当调度指令恢复正常可联系调度将avc切为远方控制。8). 当avc功能自动退出时，应检查avc系统报警，如同时有调节无效信号报警检查是何条件引起闭锁，在确认闭锁原因并检查无其他异常时，可复位信号后再将avc功能投入。7. avc系统相关附件avc系统定值表序号定值名称整定范围整定值备注1220kvi母线电压告警值上限（kv）2302220kvi母线电压告警值下限（kv）2233220kv母线电压闭锁值上限（kv）2324220kv母线电压闭锁值下限（kv）2225母线电压单次最大调节量（kv）26机组无功单次最大调节量（mvar）207母线电压调节死区（kv）0.58机组无功调节死区（mvar）4#1机组avc定值表序号定值名称整定范围整定值备注96kv厂用电压闭锁值上限（kv）6.5106kv厂用电压闭锁值下限（kv）6.1511有功功率闭锁值上限（mw）61012有功功率闭锁值下限（mw）30013无功功率闭锁值上限（mvar）42014无功功率闭锁值下限（mvar）12015定子电压闭锁值上限（kv）23.116定子电压闭锁值下限（kv）2217定子电流闭锁值上限（ka）1749518定子电流闭锁值下限（ka）019脉宽输出周期（s）8s20脉宽计算斜率（ms/mvar）360 ms/ 4mvar21最大脉冲宽度（ms）机组无功功率低闭锁曲线p（mw）q（mvar）600-20450-80300-100机组无功功率高闭锁曲线600210450320300350发电机pq图第二篇 自动发电控制（agc）1. 概述自动发电控制（agc: automatic generation control）我公司#1、2机组为单元制机组，控制采用选用的dcs产品为emerson ovation控制系统，设计包含das、bms、mcs、scs系统。汽机控制系统采用东方汽轮机有限公司的deh控制系统（数字控制部分采用日立5000m分散控制系统）。我公司#1、2机组各有六套制粉系统，正常运行时五套制粉系统能带额定负荷。2. 功能策略2.1. 我公司agc控制逻辑的实现是在ccs控制逻辑的基础上改进而成的，即把agc控制作为ccs控制系统对机组负荷进行自动控制的最高一级的运行方式，原有的ccs控制功能不变。2.2. dcs侧协调控制系统（ccs）采用以锅炉跟随汽机以及给水量跟随给煤量为基础的控制策略：负荷指令经函数发生器作为锅炉主控的输入，并在此基础上加入了主汽压力偏差校正信号，产生锅炉输入指令bid。锅炉输入指令bid一方面经bid水关系曲线及惯性环节转化为给水流量指令至给水控制子系统，另一方面根据bid煤曲线求出理论煤量指令，该指令经水煤比调节器修正后产生实际煤量指令至给煤量控制子系统。汽机控制由deh实现，在dcs侧以经速率限制和高低限幅后的目标负荷作为定值（deh在远方控制方式），以机组实发功率作为调节量，调节结果送至deh侧动作汽机调门，达到控制机组负荷的目的。2.3. 当机组处于ccs方式并且agc调度指令正确的情况下，当省调发出agc请求投入信号时，由运行人员在ldc画面中机组控制模式操作器上按下“agc”按钮，使机组工作于agc方式下，此时机组接受省调发来的负荷调度指令作为功率给定值。2.4. 在agc投入过程中如果发生调度指令品质坏或者ccs退出，则机组退出agc方式，并切换到相应的ccs、tf方式。2.5. agc的投运和退出根据调度的命令执行。2.6. agc信号：agc系统中，涉及到与调度ems系统通信主要的遥调及遥信信号如下：3. agc相关逻辑3.1. agc投入允许条件1). 机组运行正常，ccs控制方式投入；2). 省调发agc请求信号已接收到；3). 机组负荷在360mw600mw之间：四套制粉系统运行时，agc负荷低限为360mw，高限为480mw；五套制粉系统运行时，agc负荷低限为480mw，高限为600mw；4). dcs“ldc”画面中agc负荷值、负荷设定值、实际负荷值显示基本一致。3.2. agc强制退出条件1). 机组负荷协调控制方式（ccs）没有投入；2). 调度负荷信号故障；3). rb动作；4. 机组正常运行中负荷的调节方式说明4.1.1. 基本方式下的负荷调节：1). 锅炉主控在手动状态同时汽机主控也在手动状态时，机组在基本方式控制状态。2). 在基本方式下，机组负荷由运行人员手动设定汽机调节器输出来控制，手动调节锅炉燃烧和给水控制主汽压力；3). 在基本方式下进行机组负荷的调节时，应注意负荷以允许的速率变化，并注意机炉间的相互协调，监视主汽压力的变化，及时调整汽机调门的开度，以适应锅炉负荷的变化。4.1.2. 汽机跟随方式下的负荷调节机组在基本方式下，deh投远方后，投入汽机主控自动即进入tf状态，机组负荷由操作员手动改变锅炉主控的负荷指令或手动调节燃料和给水量来调节，而主汽压力由汽机主控控制，这时应注意负荷以允许的速率变化，注意主汽压力的变化。4.1.3. 协调方式下的负荷调节机组在tf方式下，投入锅炉主控自动后即进入ccs状态，由操作员根据调度命令手动设定机组目标负荷，此时负荷由汽机主控控制，主汽压力由锅炉主控控制。4.1.4. agc方式下的负荷调节机组在ccs方式下，agc请求信号已发，机组负荷在360mw600mw之间时，投入agc按钮后即进入agc状态，此时机组目标负荷由省调遥控设定。1). 在负荷限制块上设定合适的机组最低、最高负荷限值；2). 负荷变化率可以由运行操作员手动设定或按省调下令设定；3). agc方式下机组的目标负荷由省调遥控设定；4). 负荷变化率设定应与机组的实际出力变化能力相符合；5). agc方式下重点监视机组运行情况，发生大的扰动及时调整或申请退出agc。5. agc的调度管理5.1. 机组agc控制模式由省调值班调度员根据系统情况确定。5.2. 机组agc功能正常投退，值长在得到省调值班调度员的同意后方可下令操作。5.3. 当机组发生异常或其agc功能不能正常运行时，运行值班人员可按现场运行规定将agc功能退出，并立即汇报值长，值长同时汇报省调值班调度员并做好记录。5.4. 机组在大修或自动化系统检修过后首次投agc之前必须检查控制信号通道并确认完好，在信号畅通的情况下，不得将agc控制系统退出。5.5. 设备停役检修影响机组agc功能正常投运时，值长应向省调提出申请，经批准后方可进行。5.6. 我公司机组正常运行时，agc的负荷断点为：450480mw（四套制粉系统运行加负荷至450mw时，向省调要求退出agc，在30分钟内启动第五套制粉系统正常后，申请投入agc继续加负荷。五套制粉系统运行降负荷至480mw时，向省调要求退出agc，在30分钟内停用一套制粉系统正常后，申请投入agc继续降负荷。），agc的负荷速率为：12mw/min，运行人员不得擅自更改。如设备性能或煤质不能满足上述两点需要更改时，值长应向省调提出申请，经批准后方可进行。5.7. 在机组供热工况下投agc运行，应事先向省调汇报供热情况以及agc负荷上下限影响情况。如热电负荷发生冲突时值长应主动与省调联系，尽量满足供热负荷，但必须严格执行调度命令，同时做好与热用户的沟通。5.8. 当机组负荷在360mw以上，四套制粉系统运行，机组运行稳定，值长即可省调汇报可以投入agc功能，并根据当时煤质情况上报agc的负荷断点，正常为：450480mw。6. agc的投退步骤6.1. agc投入1). 值长在接调度投agc命令并向调度汇报负荷断点为：450480mw后发令投入“agc”；2). 根据调度命令进行负荷限制值设定： agc负荷低限为360mw，高限为600mw；3). 负荷变化率设定：agc投入时要求的负荷变化速率为12mw/min；4). 检查agc投入条件满足后，在“ldc”画面中点“agc”按钮投入agc，检查“机组控制模式”框中“agc”投入反馈已经返回。此时机组agc控制模式已经正常投入，负荷指令随调度指令变化。6.2. agc退出1). 接调度命令要求退出agc；2). 在“ldc”画面中点“local”按钮切为就地（local），检查“机组控制模式”框中“agc”退出反馈已经返回，机组变为ccs控制模式，此时机组agc控制已经退出。机组负荷根据调度口头命令设定。7. agc运行期间注意事项1). 注意agc负荷指令的变化情况以及机组调节情况，如因煤质热值发生较大变化，手动干预调节仍不能维持，则应及时联系热工维护人员修改相关控制函数。2). 对于再热汽温度要重点关注，当agc指令持续增加时，应及时调整再热器减温水及烟气挡板，防止再热汽温度在升负荷过程中长时间超温。3). 当机组agc指令较长时间停留在负荷限制值的上限或下限时，应及时联系调度确认agc指令是否正常；是否需要改变机组agc运行负荷区间，如需要改变负荷区间，则应进行启停制粉系统的操作。4). 在磨煤机启动、停止之前，必须告知省调调度退出agc运行方式，防止负荷指令波动对燃料控制带来影响。当系统转入正常运行状态后再根据调度需要投入agc。5). 在机组负荷接近agc调节上限值时，运行人员需加强监视，特别是制粉系统的运行状态，尽量减少扰动的发生。若发现运行参数异常应及时退出agc控制模式，并进行必要的调整。严禁机组运行参数长时间超限。6). 当主、辅设备性能不能满足负荷速率时，及时解除agc并汇报值长，值长应及时与调度沟通。7). 当由于煤质原因，预定的磨煤机台数不足以将负荷带至负荷上限，需要临时变更agc断点时，值长应及时与调度沟通。8). 降负荷至360mw450mw负荷区间时，如煤量小于180t/h，正常工况不允许使用5台磨煤机， 第5台磨煤机的停用应在断点负荷时进行。9). agc投入后，机组压力控制应改为滑压控制。10). 在机组供热工况下，因电负荷需要而影响供热负荷，应及时与热用户沟通，并积极采取其他方式尽量保证供热。第三篇 一次调频1. 概述1.1. 我公司机组一次调频控制方式为deh+ccs，即deh内额定转速与汽轮机转速差通过一定函数计算后直接动作调门，ccs进行补偿，保证机组负荷满足电网要求。1.2. ccs内的一次调频补偿逻辑：当一次调频动作后，ccs根据电网频率信号，经过死区处理后得出的一次调频负荷，叠加到协调控制回路的主调节器上，补偿汽机负荷变化对锅炉的影响。1.3. deh系统侧由于无一次调频投