湖北電網(wǎng)電廠自動(dòng)電壓控制(AVC)子站技術(shù)規(guī)范2012-01-06發(fā)布湖北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14電廠AVC控制模式 25電廠AVC子站功能要求 26電廠AVC子站信息需求 37與AVC主站的信息交互 48電廠AVC子站安全約束條件 59設(shè)備運(yùn)行條件 510AVC子站性能指標(biāo) 6附錄A(規(guī)范性附錄)電壓遙調(diào)指令編碼規(guī)則 7附錄B(規(guī)范性附錄)無功可調(diào)范圍計(jì)算方法 8本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1-2009編寫規(guī)則編寫。本標(biāo)準(zhǔn)由湖北電力調(diào)度通信中心提出并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)由湖北省標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)電力專業(yè)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由湖北電力調(diào)度通信中心負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王為國、孫建波、謝訊品、李鵬、何宇紅、胡霆為了適應(yīng)湖北電網(wǎng)自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)發(fā)電廠側(cè)子站建設(shè)的需要，確保發(fā)電廠自動(dòng)電壓控制子站安全穩(wěn)定運(yùn)行，統(tǒng)一發(fā)電廠自動(dòng)電壓控制子站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合湖北電網(wǎng)多年的自動(dòng)電壓控制實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特制訂本規(guī)范。1湖北電網(wǎng)電廠自動(dòng)電壓控制(AVC)子站技術(shù)規(guī)范本規(guī)范規(guī)定了湖北電網(wǎng)電廠自動(dòng)電壓控制(AVC)子站的術(shù)語和定義、控制模式、功能要求、信息件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T14598.14-2010量度繼電器和保護(hù)裝置第22-2部分：電氣騷擾試驗(yàn)靜電放電試驗(yàn)GB/T14598.9-2002電氣繼電器第22-3部分：量度繼電器和保護(hù)裝置的電氣騷擾試驗(yàn)輻射電GB/T1459810-2007電氣繼電器第22-4部分量度繼電器和保護(hù)裝置的電氣騷擾試驗(yàn)一電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5-2008電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)自動(dòng)電壓控制是指利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和可調(diào)控設(shè)備，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況在線計(jì)算控2電廠AVC子站的一個(gè)重要組成部分，根據(jù)接收到的來自主站的遙調(diào)指令、轉(zhuǎn)發(fā)自遠(yuǎn)動(dòng)或下位機(jī)直接采集的遙測、遙信，判別電廠升壓站母線運(yùn)行方式、判別機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算、分配和下發(fā)廠內(nèi)機(jī)組的目標(biāo)無功。對(duì)于某些上位機(jī)與下位機(jī)一體化設(shè)計(jì)的子站設(shè)備，上位機(jī)功能在邏輯上存在并可進(jìn)行區(qū)分。電廠AVC子站的一個(gè)重要組成部分，采集子站所需的遙測、遙信，并將控制信號(hào)送出。對(duì)于某些上位機(jī)與下位機(jī)一體化設(shè)計(jì)的子站設(shè)備，下位機(jī)功能在邏輯上存在并可進(jìn)行區(qū)分。4電廠AVC控制模式4.1電廠AVC子站分為全廠控制和單機(jī)控制兩種模式4.1.1全廠控制模式發(fā)電廠AVC子站上位機(jī)接收AVC主站下發(fā)的電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓設(shè)定值或全廠總無功功率設(shè)定值，經(jīng)計(jì)算分析，通過下位機(jī)向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)送增減磁信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無功出力，使電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓或電廠總無功功率達(dá)到控制目標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)全廠多機(jī)組的電壓無功自動(dòng)控制。湖北電網(wǎng)采用全廠控制模式。4.1.2單機(jī)控制模式發(fā)電廠AVC子站上位機(jī)直接接收AVC主站下發(fā)的每臺(tái)機(jī)組的無功出力設(shè)定值，通過下位機(jī)向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)送增減磁信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無功出力，使機(jī)組無功出力達(dá)到目標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的無功電壓自動(dòng)控制。4.2電廠AVC子站分為遠(yuǎn)方控制和就地控制兩種運(yùn)行方式4.2.1遠(yuǎn)方控制AVC主站實(shí)時(shí)向電廠側(cè)AVC子站下發(fā)電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓或無功設(shè)定值，AVC子站自動(dòng)跟蹤設(shè)定值，使電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓或者無功出力向目標(biāo)值逼近，形成電廠側(cè)AVC子站與AVC主站的閉環(huán)控制。4.2.2就地控制電廠AVC子站因與AVC主站發(fā)生通訊故障或接受調(diào)度指令退出閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，電廠AVC子站根據(jù)省調(diào)調(diào)度指令下發(fā)的發(fā)電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓或無功設(shè)定值，或根據(jù)省調(diào)給定的發(fā)電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓計(jì)劃曲線，完成本地機(jī)組的無功電壓控制。5.1人機(jī)界面a)應(yīng)支持電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓目標(biāo)值、各機(jī)組無功出力目標(biāo)值、電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓計(jì)劃曲線設(shè)定功能。目標(biāo)值或計(jì)劃曲線的設(shè)定應(yīng)有防誤設(shè)手段。3b)應(yīng)具有人工投入/退出AVC子站系統(tǒng)功能。c)應(yīng)提供相關(guān)監(jiān)視手段，方便運(yùn)行、維護(hù)人員監(jiān)視電廠AVC子站運(yùn)行工況。e)應(yīng)具備歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢功能，包括采集數(shù)據(jù)、主站下發(fā)的指b)應(yīng)具有事件記錄功能，可對(duì)AVC子站告警、閉鎖原因、人員操作等形c)應(yīng)能對(duì)主站指令的安全性和有效性進(jìn)行識(shí)別，拒絕執(zhí)行明顯不合理的異常指令，并進(jìn)行報(bào)e)與電廠其他系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)，應(yīng)滿足電監(jiān)安全【2006】34號(hào)文件的要求。a)應(yīng)可設(shè)定每一次電壓跟蹤過程d)無功分配時(shí)應(yīng)考慮電廠母線運(yùn)行方式、機(jī)組投退工況等方面的影響。宜采用等功率因數(shù)、無功c)應(yīng)具備主變高壓側(cè)母線電壓直接高速采樣的條件，能夠檢測0.1~2.5Hz低頻振蕩。間的通信應(yīng)采用DL/T634.5.101-2002、DL/T634.5.104-2002規(guī)約。4c)各機(jī)組的增磁閉鎖信號(hào)；各子站狀態(tài)信息見表1。表1子站狀態(tài)信息定義表1:電廠AVC投入遠(yuǎn)方控制只有當(dāng)AVC子站可控信號(hào)為1時(shí)，AVC子各機(jī)組的增磁閉鎖信號(hào)1:增磁閉鎖0:未增磁閉鎖各機(jī)組的減磁閉鎖信號(hào)1:減磁閉鎖0:未減磁閉鎖各機(jī)組下位機(jī)可控信號(hào)0:下位機(jī)未投入控制主站指令不更新信號(hào)1:主站指令不更新0:主站指令更新如果主站連續(xù)兩次下發(fā)相同的指令，判轉(zhuǎn)為就地控制模式。a)電廠實(shí)時(shí)總無功可調(diào)范圍。計(jì)算方法見附錄B;5b)機(jī)組無功可調(diào)范圍。計(jì)算方法見附錄B。母線電壓設(shè)點(diǎn)返回值，取編號(hào)較小的非零母線設(shè)點(diǎn)返回編碼。7.1.4AVC主站下發(fā)的信息發(fā)電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓設(shè)定目標(biāo)值，每條母線一個(gè)目標(biāo)值。通常情況下，電壓設(shè)定目標(biāo)值應(yīng)取增量值。當(dāng)被控制母線電壓劇烈波動(dòng)且波動(dòng)范圍較大時(shí)，宜取絕對(duì)值。8電廠AVC子站安全約束條件當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一者，AVC子站應(yīng)自動(dòng)閉鎖或退出運(yùn)行，正常后恢復(fù)正常運(yùn)行。a)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)出現(xiàn)異常信號(hào)時(shí)，AVC子站退出運(yùn)行。b)AVC裝置故障、異常、失電，應(yīng)退出運(yùn)行。d)當(dāng)AVC遙測值出現(xiàn)突變或長期控制無效果時(shí)，AVC子站應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)閉鎖增減磁控制。e)電廠升壓變高壓側(cè)母線電壓、機(jī)組定子電壓、廠用電壓、機(jī)組無功功率高于上限值，增磁閉鎖；低于下限值，減磁閉鎖。f)機(jī)組定子電流、轉(zhuǎn)子電流高于上限值，應(yīng)閉鎖增磁控制。g)系統(tǒng)出現(xiàn)低頻振蕩或大的擾動(dòng)時(shí)，應(yīng)閉鎖增減磁控制。h)一個(gè)調(diào)節(jié)周期內(nèi)主變高壓側(cè)母線電壓量測值(應(yīng)考慮去干擾措施)與電壓設(shè)定值之差不超過限值，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，AVC裝置退出運(yùn)行。i)每3秒內(nèi)主變高壓側(cè)母線電壓量測值變化量(最大最小值之差)不超過限值，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，AVC裝置增減磁同時(shí)閉鎖，直至電壓平穩(wěn)時(shí)解除閉鎖。j)事故總信號(hào)觸發(fā)時(shí)應(yīng)閉鎖AVC裝置。k)如果AVC子站15分鐘(也可根據(jù)調(diào)度指令設(shè)置)內(nèi)收不到新的指令，認(rèn)為主站退出或通道故1)當(dāng)電廠有多臺(tái)接入AVC系統(tǒng)的機(jī)組發(fā)電時(shí)，如果其中一臺(tái)機(jī)組退出AVC,AVC系統(tǒng)應(yīng)報(bào)警，15分鐘后(可設(shè)定)不恢復(fù)，全廠AVC退出運(yùn)行?！盇VC可控"和"AVC投運(yùn)”信號(hào)置0。m)當(dāng)電廠有關(guān)電氣的控制系統(tǒng)包含無功電壓控制功能時(shí)，該功能與AVC子站的無功電壓自動(dòng)控制功能應(yīng)相互閉鎖。9設(shè)備運(yùn)行條件9.1環(huán)境條件應(yīng)滿足GB/T17929-2002中3.2條的要求。9.2電源要求a)交直流電源應(yīng)能實(shí)現(xiàn)無隙切換；b)電源要求應(yīng)滿足GB/T17929-2002中3.2條的要求，交流電壓偏差不低于AC2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，直流電壓偏差不低于DC2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。6機(jī)柜及電纜屏蔽層的接地線均應(yīng)滿足GB-T_2887-2a)在雷擊過電壓、一次回路操作、開關(guān)場故障、二次回路操作及其他強(qiáng)干擾作用下，裝置不應(yīng)發(fā)b)裝置快速瞬變干擾試驗(yàn)、高頻干擾試驗(yàn)、輻射電磁場干擾試驗(yàn)、沖擊電壓試驗(yàn)和絕緣試驗(yàn)應(yīng)至9.7電磁兼容性能應(yīng)滿足GB13729-2002中3.7條的要求。a)工作條件應(yīng)能承受嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)、沖擊響應(yīng)試驗(yàn)。b)運(yùn)輸條件應(yīng)能承受嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的振動(dòng)耐久、沖擊耐久及碰撞試驗(yàn)。母線電壓控制精度以升壓變高壓側(cè)母線的實(shí)測電壓值與機(jī)組無功控制精度以發(fā)電機(jī)無功出力的實(shí)測值與無功設(shè)定值之間的偏差來表示。對(duì)于300MW及以上機(jī)組，無功控制偏差應(yīng)小于±8Mvar,對(duì)于300MW以下機(jī)組，無功控制偏差應(yīng)小于±5Mvar。升壓變高壓側(cè)母線電壓控制速率宜大于1kV/min。a)CPU負(fù)荷率(正常狀態(tài))<25%;b)CPU負(fù)荷率(故障狀態(tài))<50%;c)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率<25%。7(規(guī)范性附錄)電壓遙調(diào)指令編碼規(guī)則主站下發(fā)的電壓遙調(diào)量有兩種形式，其一為母線電壓設(shè)定值與量測值之間差值的一次調(diào)節(jié)步長值，其二為母線電壓設(shè)定值的絕對(duì)值，編碼均由三位數(shù)組成。A.1當(dāng)母線電壓波動(dòng)不大時(shí)，遙調(diào)量采用母線電壓優(yōu)化設(shè)定值與量測值之間差值，編碼構(gòu)成規(guī)則為：a)百位表示調(diào)節(jié)增減方向，2表示上調(diào)，1表示下調(diào)，其他數(shù)據(jù)認(rèn)為是通訊錯(cuò)誤；b)十位是一個(gè)計(jì)數(shù)器，從1～5循環(huán)，主站每次下發(fā)命令時(shí)保證該位與上次命令不同，子站每次保存上次命令值，如果發(fā)現(xiàn)新的遙調(diào)值的十位與上次不同，認(rèn)為收到新的命令；如果十位數(shù)不在1～5范圍內(nèi)，認(rèn)為命令非法；c)個(gè)位數(shù)表示調(diào)節(jié)增量，如“7”表示增量為0.7kV,結(jié)合百位的調(diào)節(jié)增減方向，決定如何修改目標(biāo)電壓設(shè)定值。“0”表示增量為0。A.2當(dāng)母線電壓波動(dòng)較大時(shí)，遙調(diào)量采用母線電壓設(shè)定值的絕對(duì)值，同時(shí)，增加一個(gè)遙調(diào)量，用于判別主站下發(fā)的指令是否刷新。編碼構(gòu)成規(guī)則為：a)為了判讀主站下發(fā)的指令是否刷新，需要輔助下發(fā)指令是否刷新的標(biāo)志。母線電壓指令刷新標(biāo)志也采用遙調(diào)設(shè)點(diǎn)方式，遙調(diào)設(shè)點(diǎn)內(nèi)容是3位數(shù)編碼。百位是3;十位是循環(huán)碼，從1到5循環(huán)；個(gè)位是0;b)母線電壓設(shè)點(diǎn)值也采用3位編碼，如“235”表示電壓設(shè)定值為235kV。8(規(guī)范性附錄)無功可調(diào)范圍計(jì)算方法B.1電廠實(shí)時(shí)總無功可調(diào)范圍a)實(shí)時(shí)總無功不參與主站的優(yōu)化計(jì)算，只給主站監(jiān)視之用；b)某時(shí)刻可上調(diào)總無功和可下調(diào)總無功限額只包括接入AVC系統(tǒng)的機(jī)組；c)可上調(diào)總無功=已投運(yùn)AVC裝置的各機(jī)組(下位機(jī)可控為1)可上調(diào)無功之和+未投運(yùn)AVC機(jī)組 (下位機(jī)可控為0)實(shí)時(shí)無功之和，可下調(diào)總無功=已