[發(fā)明專利]一種水電站AVC控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310260310.2
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103390893A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張庭;肖亮;邵春梅;李宏川;李紅;寧光文
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水電站AVC控制方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)的電壓控制是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行并作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定預防性控制的重要手段；目前，電網(wǎng)調(diào)度中心對水電站的母線電壓進行合格率考核，所以水電站自動控制系統(tǒng)應(yīng)該具備電壓、無功調(diào)節(jié)功能，也就是AVC調(diào)節(jié)功能。

水電站常見的高壓母線接線方式是單母線、單母分段、雙母線等。

根據(jù)電網(wǎng)運行需要，當電網(wǎng)無功功率過剩時需要水電站機組吸收一定容量的無功功率，這時水輪發(fā)電機組處于進相運行狀態(tài)，機組能夠從電網(wǎng)吸收的最大感性無功定為機組的進相深度，進相負荷的分配是水電站無功功率控制要考慮的問題。

電網(wǎng)對水電站AVC考核項目之一是母線電壓合格率，如果母線電壓過低或者過高，會對電網(wǎng)側(cè)設(shè)備造成影響，電網(wǎng)上整定的保護會出現(xiàn)偏差，嚴重時會造成誤動或者拒動的情況，危害比較嚴重，電壓合格率不滿足考核指標電站將會受到經(jīng)濟處罰，電站的利潤也將受到影響。

現(xiàn)有的AVC調(diào)節(jié)方法一般只適用于一種單一的母線接線方式，當母線接線方式改變時需要修改算法，這樣就造成了算法的多個版本，為算法的升級帶來了不便利性；對于大型水電站，電網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)電網(wǎng)運行需要選擇水電站的其中一條母線進行控制，這就要求水電站AVC調(diào)節(jié)方法需要根據(jù)運行方式來進行合理的調(diào)節(jié)。因此，靈活的AVC調(diào)節(jié)方法不僅是工程統(tǒng)一性的需要，而且增加了電廠無功功率或電壓調(diào)節(jié)方式可選擇性。

基于以上原因，需要一種自適應(yīng)于水電站母線接線方式和運行方式、滿足水電站機組進相運行的水電站電壓、無功自動控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水電站AVC控制方法，用以解決水電站在不同母線接線形式及運行方式下水輪發(fā)電機進相運行的自動控制問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是：一種水電站AVC控制方法，包括如下步驟：

1）識別水電站母線接線形式、運行方式、控制方式；

2）按照所述母線接線形式、運行方式、控制方式，根據(jù)母線輸出或者吸收無功的能力計算確定各母線應(yīng)承擔的無功功率目標值；

3）按照所述各母線應(yīng)承擔的無功功率目標值，根據(jù)機組輸出或者吸收無功的能力分別確定各母線對應(yīng)的各個機組應(yīng)承擔的無功功率；

4）對所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率進行合理性校驗，若所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率合理，將所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率確定為最終分配值，若所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率不合理，則將所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率調(diào)整至合理分配值，并將所述合理分配值確定為最終分配值；

5）按照所述最終分配值對所述各個機組的無功功率進行調(diào)節(jié)。

母線的接線形式包括單母線、單母分段、雙母線接線形式。

母線的運行方式對于雙母線包括分列運行與并列運行。

母線的控制方式包括對I母、II母單獨控制或者對I母、II母聯(lián)合控制。

步驟2）中所述根據(jù)母線輸出或者吸收無功的能力計算確定的方法為：當分配給水電站的無功功率大于零，按照所述各個母線所能調(diào)節(jié)的無功功率的容量上限的比例確定所述各母線應(yīng)承擔的無功功率目標值；當分配給水電站的無功功率小于零，按照所述各個母線的進相深度確定所述各母線應(yīng)承擔的無功功率目標值，無進相能力的母線應(yīng)承擔的無功功率目標值確定為其所能調(diào)節(jié)的無功功率的容量下限，具備進相能力的母線承擔進相負荷。

步驟3）中所述根據(jù)機組輸出或者吸收無功的能力分別確定的方法為：

（1）通過公式計算一條母線上所有具有AVC的機組應(yīng)承擔的無功功率負荷，其中，Q_AVC為AVC機組分配的無功功率負荷，QBus_SET為母線應(yīng)承擔的無功功率目標值，為母線單元內(nèi)AVC不可調(diào)機組總無功功率；

（2）當Q_AVC≥0時，采用常態(tài)無功分配方法確定所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率，當Q_AVC＜0時，無進相能力機組所分配的無功功率為本機組無功功率的容量下限，進相功率在具備進相能力的機組間按照機組進相深度比例分配。

所述合理性校驗包括下述（一）和/或（二）步驟：（一）、校驗所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率是否超過機組無功功率的可調(diào)范圍，若所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率超過機組無功功率的可調(diào)范圍，判定所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率的分配不合理；（二）、校驗所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率與機組當前無功功率的差值是否處于無功功率調(diào)節(jié)死區(qū)，若處于調(diào)節(jié)死區(qū)，判定所述各個機組應(yīng)承擔的無功功率的分配不合理。