AVC電力系統(tǒng)的原理與模式設(shè)計(jì)

AVC電力系統(tǒng)通過采集母線電壓、母線無功（主變高壓側(cè)無功）等實(shí)時(shí)母線數(shù)據(jù)，機(jī)組有功、無功、定子電壓、定子電流、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流，實(shí)時(shí)計(jì)算出電廠側(cè)的系統(tǒng)阻抗，通過特定算法預(yù)測(cè)出在設(shè)定目標(biāo)電壓值下注入電網(wǎng)的母線無功；通過機(jī)組P/Q 曲線圖，確定機(jī)組無功限制，并將無功變化量以母線機(jī)組可調(diào)無功權(quán)系數(shù)的方式將機(jī)組無功合理分配至各在線可調(diào)機(jī)組。

　　AVC電力系統(tǒng)的模式設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下要求：操作模式、工作模式、控制模式。

　　1、AVC操作模式：

　　從控制權(quán)角度來講，AVC系統(tǒng)分為：電站側(cè)、省調(diào)、集控。（見圖四）

　　機(jī)組分為可控和不可控兩種狀態(tài)，機(jī)組可控標(biāo)志，可人為地進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)機(jī)組檢修或有相關(guān)作業(yè)時(shí)，應(yīng)該將機(jī)組的可控標(biāo)志退出，則此時(shí)機(jī)組的有功和無功被認(rèn)定為零。如果某機(jī)組不處于AGC/AVC聯(lián)合控制，則機(jī)組狀態(tài)為：機(jī)組為獨(dú)立控制模式、機(jī)組為檢修狀態(tài)、機(jī)組故障或不能被控。

　　2、AVC工作模式

　　為了分配設(shè)定值和命令到機(jī)組，聯(lián)合控制系統(tǒng)AVC可工作在不同的模式：開環(huán)、閉環(huán)、開環(huán)模式：

　　機(jī)組無功的設(shè)定值由聯(lián)合控制軟件計(jì)算但不能自動(dòng)分配到機(jī)組。該設(shè)定值顯示在操作員站的屏幕上。操作員將模式切換為閉環(huán)模式后新的設(shè)定值方可自動(dòng)送至機(jī)組。

　　閉環(huán)模式：

　　機(jī)組無功的設(shè)定值由聯(lián)合控制軟件計(jì)算并直接分配到機(jī)組。

　　3、AVC控制模式

　　聯(lián)合控制系統(tǒng)可工作在四種不同的模式下計(jì)算機(jī)組的無功：無功控制模式、帶電壓監(jiān)視的無功控制模式、電壓補(bǔ)償模式、全廠電壓控制模式。

　　4、無功控制模式：

　　無功設(shè)定值在聯(lián)合控制可控的機(jī)組間進(jìn)行分配。設(shè)定值由操作員人工輸入。設(shè)定值直接影響參考母線的電壓。

　　5、電壓補(bǔ)償模式：

　　該模式下，無功設(shè)定值定義發(fā)出的功率基數(shù)。該設(shè)定值（功率基數(shù)，QB）由操作員人工輸入，與2.4.2功能相同。如果電壓發(fā)生變化，則電壓調(diào)節(jié)功能計(jì)算出補(bǔ)償功率（QVolt）對(duì)無功功率基數(shù)（QB）進(jìn)行增加或減少。利用壓降因數(shù)（Voltage-Droop factor）計(jì)算補(bǔ)償功率。功率基數(shù)（QB）和電壓補(bǔ)償功率（QVolt）之和作為發(fā)電設(shè)定值。該模式下功率基數(shù)（QB）設(shè)定值起決定作用。可利用參數(shù)來限制最大頻率補(bǔ)償功率以確保功率基數(shù)（QB）設(shè)定值的決定性作用。

　　6、帶電壓監(jiān)視的功率控制：

　　該模式與無功控制模式類似但增加了電壓監(jiān)視。如果實(shí)際電壓（參考母線的電壓）超出了最小或最大限制（參數(shù)）則給出報(bào)警通知操作員。

　　7、全廠電壓控制模式：

　　該模式下按照電壓調(diào)節(jié)計(jì)算出的功率發(fā)電。計(jì)算出的無功變化量按照電壓設(shè)定值控制實(shí)際電壓。利用壓降因數(shù)（Voltage-Droop factor）定義調(diào)節(jié)速度。發(fā)出的無功按照電壓自動(dòng)進(jìn)行控制。

　　機(jī)組的無功常常按照等功率因數(shù)進(jìn)行分配。無功等額分配（如果有功不相等），由于功率因數(shù)不同將導(dǎo)致機(jī)組間電流補(bǔ)償。