CN103246283A - 一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法 - Google Patents

一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法 Download PDF

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范宏
周德生
潘爱强
陈超
计圣凯
丁会凯
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Abstract

本发明涉及一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，建立电厂侧AVC***的闭环测试***：包括实时数字仿真***、电厂侧AVC***、远动终端RTU，实时数字仿真***建模仿真电厂实际电力***，并模拟发电***进入相应的运行状态；实时数字仿真***输出控制信号到通过远动终端RTU处理转换数据发送至电厂侧AVC***，电厂侧AVC***将实际控制信号再回传到实时数字仿真***中的***平台模型相应模拟元件上，再通过中央控制***模型模拟运行后输出控制信号，形成闭环运行实现闭环测试。实现对电厂侧AVC***功能进行离线实时测试。对建立统一的电厂侧AVC***的各项指标有重要的指导作用，为电厂侧AVC***入网测试提供了很好的解决方案。

Description

一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法
技术领域
本发明涉及一种电力测试技术，特别涉及一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法。
背景技术
电力***无功功率优化和补偿是电力***安全经济运行的重要组成部分。通过对无功电源的合理配置和对无功负荷的补偿，不仅可以维持电压水平、提高电力***运行的稳定性，还可以降低网损，使电力***安全经济运行。在传统的电压控制管理模式下，发电厂的发电机无功功率、高压母线电压主要由各电厂值班人员根据***调度的要求人工调节。这种调节方式仅能保证部分时段、部分节点的电压合格，但与电力***的经济运行、可靠供电的目标相去甚远。电厂自动电压控制***（AVC）是利用先进的电子、网络通讯与自动控制技术，在线接收省电力调度中心下发的母线电压指令，自动对发电机无功出力或高压侧母线电压进行实时跟踪调控。该***可有效地控制区域电网无功的合理流动，增强***运行的稳定性和安全性，保证电压质量，改善电网整体供电水平，减少电网有功网损，充分发挥电网的经济效益，同时降低运行人员的劳动强度。
发明内容
本发明是针对电厂侧电力调度不经济合理的问题，提出了一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，利用实时数字仿真***的实时模拟和闭环运行的特性，构建电厂侧AVC***的闭环测试试验平台，并在此平台上提出电厂侧AVC***的测试方法，实现对电厂侧AVC***功能进行离线实时测试。
本发明的技术方案为：一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，具体包括如下步骤：
1）建立电厂侧AVC***的闭环测试***：包括实时数字仿真***、电厂侧AVC***、远动终端RTU，
实时数字仿真***建模包括***平台模型和中央控制***模型，***平台模型由模拟电力***元件构建完成，该模型仿真电厂实际电力***，中央控制***模型由模拟运行***元件构建完成，通过用户输入数据和/或指令对***平台模型进行模拟控制，模拟发电***进入相应的运行状态；
2）实时数字仿真***中的中央控制***模型输出控制信号，通过远动终端RTU处理转换数据后发送至电厂侧AVC***，电厂侧AVC***将实际控制信号再回传到实时数字仿真***中的***平台模型相应模拟元件上，再通过中央控制***模型模拟运行后输出控制信号，形成闭环运行；
3）按照电厂侧AVC***的基本功能进行参数设定试验、基本功能试验、安全特性试验三部分试验；
4）查看测试结果。
所述步骤1）中***平台模型建模选择实际电力***接线方式，在实时数字仿真***中搭建一次***模型，一次***模型中包含发电机模型、两绕组变压器模型、等值负荷模型、等值电源模型、断路器模型、电压互感器模型、电流互感器模型。
所述步骤2）中远动终端RTU中的监控单元实时采集实时数字仿真***来的控制模拟量，远动终端RTU中的通信管理机对控制模拟量进行处理转换，转换成IEC101规约数据发送至电厂侧AVC***。
本发明的有益效果在于：本发明电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，构建电厂侧AVC***的闭环测试试验平台，并在此平台上实现对电厂侧AVC***功能进行离线实时测试。对建立统一的电厂侧AVC***的技术原则、结构要求、功能及性能指标有重要的指导作用，为电厂侧AVC***入网测试提供了很好的解决方案。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电厂侧AVC***的闭环测试原理图；
图2为本发明实施例提供的电厂侧AVC***的闭环测试硬件连接示意图；
图3为本发明实施例电力***一次***模型结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2实施例提供的电厂侧AVC***的闭环测试原理图和硬件连接示意图，基于实时数字仿真***的电厂侧AVC***功能测试试验平台，包括硬件架构和软件建模；所述硬件架构包括实时数字仿真***、电厂侧AVC***、远动终端RTU。
实时数字仿真***的软件建模包括***平台模型和中央控制***模型，***平台模型由模拟电力***元件构建完成，该模型仿真电厂实际电力***，中央控制***模型由模拟运行***元件构建完成，通过用户输入数据和/或指令对***平台模型进行模拟控制，使其发电***进入相应的模拟运行状态。
所述电厂侧AVC***闭环测试试验平台，在硬件构架中，实时数字仿真***输出机端电压、机端电流和母线电压模拟量，通过远动终端RTU的测控单元实时采集，然后在远动终端RTU的通信管理机中处理转换成IEC101规约数据发送至电厂侧AVC***的上位机，同时，电厂侧AVC***的省调AVC主站给AVC子站下发调控目标，由AVC子站装置执行调控，得到机组增减磁控制信号，然后将控制信号再回传到实时数字仿真***中，形成闭环运行。
***平台模型选择某发电厂电力***接线方式，如图3所示电力***一次***模型结构示意图，具体包含发电机、两绕组变压器、等值线路、等值电源、等值负荷和二次测量***。模拟***中建立了正一母Bus1和正二母Bus2，分别接入两台发电机和两台变压器，黑色实心的断路器为闭合，空心的断路器为打开的状态，电厂的出线用两条等值线路表示，每条出线用一等值电源来模拟***运行。二次测量***包含测点和被测量。在实时数字仿真***中建立发电机模型、变压器模型、线路模型、电源模型、负荷模型、电压互感器模型、电流互感器模型。发电机模型主要设置发电机容量、各种电抗参数、时间常数、电压等级等。变压器模型主要设置变压器各侧的电压等级和容量、基准频率、漏抗、空载损耗等；负荷模型设为一个可变的恒功率负荷，根据试验中的要求动态变化。
***平台模型建立步骤：
1、新建***模型文件并保存；
2、搭建发电机模型、汽轮机模型、变压器模型、断路器模型、负荷模型并按照电气关系连接起来；
3、完成各种模型的参数设置，设置断路器开关信号；
4、构建各台发电机励磁控制模型；
5、构建机组AVC***的增减磁控制模型；
6、构建动态负荷的控制模型；
7、完成***平台模型的搭建。
中央控制***模型包含对发电机的励磁***和机组AVC增减磁控制***进行控制。发电机励磁***的控制，包括发电机增磁和减磁信号的接受和控制逻辑，一方面可通过手动调节增减磁信号实现控制，另一方面可通过接受外部的AVC下发的增减磁指令来实现控制；控制***还可以对发电机的有功出力和无功出力进行控制，由中央控制***的用户输入指令实现控制。完成上述***平台模型和相应的子模型及参数配置之后，即可编译模型，仿真电厂的***运行。机组AVC增减磁控制***，由于AVC***的增减磁控制信号同时送入AVR，设置控制回路判断增减磁信号。
中央控制***模型是模拟电厂的集控中心，由实时数字仿真***的运行元件建设完成。中央控制***模型可实时显示***运行数据，包含显示各母线电压、各发电机的有功/无功功率、各变压器各绕组有功/无功功率、各台发电机的增减磁信号状态等。此外，还可以手动调节各台发电机的相角，实现对各台发电机有功出力和无功出力的控制，从而改变发电***的运行状态，还可以手动触发发电机的增减磁信号，检测励磁控制***模型的有效性。
中央控制***模型建立步骤：
1）、新建中央控制***文件并保存；
2）、搭建电厂一次***网架结构；
3）、将***平台模型的母线电压、发电机有功/无功出力、断路器开关状态、负荷投切状态并以仪表或指示灯的方式显示；
4）、将各断路器开关进行建模；
5）、将动态负荷开关进行建模;
6）、完成中央控制***模型的搭建；
7）、进行***调试，完成闭环测试***的软件部分的整体建模。
所述的电厂侧AVC***的闭环测试步骤如下：
1）完成***闭环测试平台的建设，包含硬件架构和软件建模两部分；
2）按照电厂侧AVC***的基本功能进行参数设定试验、基本功能试验、安全特性试验三部分试验；
3）查看测试结果。
通过以下实施例可知，一种电厂侧AVC***的闭环测试方法可对待测的电厂侧AVC***进行各项功能测试，具体包含参数设定试验、基本功能试验、安全特性试验三部分试验。
实施例一、机组无功调节装置脉冲宽度整定试验：此试验为参数设定试验之一。该试验通过调节AVC子站输出脉冲宽度来设定“无功输出设置”中机组信号输出间隔、信号最大宽度、信号最小宽度和斜率等重要参数，为现场试验和参数整定积累经验。
实施例二、机组间无功分配调节性能试验：此试验为基本功能试验之一。设置AVC***的“母线电压调控”方式，测试AVC子站在调节过程中各机组无功分配的合理性，即测试四种分配方法，如：等功率因素无功分配、等裕度无功分配、等容量无功分配、无功平均分配，查看各种无功分配方法的分配效果。
实施例三、机组无功反调试验：此试验为基本功能试验之一。测试AVC***调节过程中无功越限反调并合理分配无功的能力。首先设定“母线电压调控”方式，主站下发指令减磁至机组无功越下限，查看AVC子站装置的无功反调过程。或者，主站下发指令增磁至机组无功越上限，查看AVC子站装置的无功反调过程。
实施例四、机组电压反调试验：此试验为基本功能试验之一。测试AVC子站装置调节过程中机端电压越限反调并合理分配无功的能力。首先设定“母线电压调控”方式，主站下发指令减磁至机组机端电压越下限，查看AVC子站装置的电压反调过程。或者，主站下发指令减磁至机组机端电压越上限，查看AVC子站装置的电压反调过程。
实施例五、AVC主站与AVC子站通信中断试验：此试验为安全特性试验之一。测试AVC主站与子站通信中断时，AVC子站装置的动作情况。方法是断开AVC主站与子站装置之间的接线，然后查看AVC子站装置的动作。
实施例六、AVC子站与RTU通信中断试验：此试验为安全特性试验之一。测试AVC子站装置与RTU通信完全中断时，查看AVC子站装置的动作情况。方法是断开AVC子站的上位机与RTU通信管理机间的接线，然后查看AVC子站装置的动作。
实施例七、闭锁试验：此试验为安全特性试验之一。测试AVC子站装置在检测到遥测数据超出闭锁限制时的动作情况。主要包含母线电压机组有功/无功、机端电压、机端电流、厂用电等遥测数据闭锁。

Claims (3)

1.一种电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1）建立电厂侧AVC***的闭环测试***：包括实时数字仿真***、电厂侧AVC***、远动终端RTU，
实时数字仿真***建模包括***平台模型和中央控制***模型，***平台模型由模拟电力***元件构建完成，该模型仿真电厂实际电力***，中央控制***模型由模拟运行***元件构建完成，通过用户输入数据和/或指令对***平台模型进行模拟控制，模拟发电***进入相应的运行状态；
2）实时数字仿真***中的中央控制***模型输出控制信号，通过远动终端RTU处理转换数据后发送至电厂侧AVC***，电厂侧AVC***将实际控制信号再回传到实时数字仿真***中的***平台模型相应模拟元件上，再通过中央控制***模型模拟运行后输出控制信号，形成闭环运行；
3）按照电厂侧AVC***的基本功能进行参数设定试验、基本功能试验、安全特性试验三部分试验；
4）查看测试结果。
2.根据权利要求1所述电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，其特征在于，所述步骤1）中***平台模型建模选择实际电力***接线方式，在实时数字仿真***中搭建一次***模型，一次***模型中包含发电机模型、两绕组变压器模型、等值负荷模型、等值电源模型、断路器模型、电压互感器模型、电流互感器模型。
3.根据权利要求1所述电厂侧自动电压控制***闭环测试方法，其特征在于，所述步骤2）中远动终端RTU中的监控单元实时采集实时数字仿真***来的控制模拟量，远动终端RTU中的通信管理机对控制模拟量进行处理转换，转换成IEC101规约数据发送至电厂侧AVC***。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104283215A (zh) * 2014-10-29 2015-01-14 上海电力学院 一种智能分布式配电终端的检测试验方法及装置
CN105974819A (zh) * 2016-04-29 2016-09-28 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 电力实时数字仿真***的故障点控制方法和***
CN110262455A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 南方电网科学研究院有限责任公司 电站自动发电控制***控制特性的测试方法、装置及设备
CN110632410A (zh) * 2019-08-19 2019-12-31 国网湖南省电力有限公司 一种智能变电站自动化设备智能调试***及其应用方法
CN110765616A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 南方电网科学研究院有限责任公司 一种发电厂计算机监控***的仿真闭环测试***及方法
CN112015162A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 国网山东省电力公司电力科学研究院 新能源场站无功电压控制***硬件在环测试***及方法
CN113708492A (zh) * 2021-08-24 2021-11-26 华能重庆两江燃机发电有限责任公司 检测自动电压控制***的方法、***及装置
CN114123321A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 广东电网有限责任公司 一种新能源并网测试***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202798014U (zh) * 2012-08-21 2013-03-13 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风电场并网控制的拓扑结构
CN102981500A (zh) * 2012-11-27 2013-03-20 四川电力科学研究院 基于rtds的地区电网avc***功能试验检测平台及其构建方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202798014U (zh) * 2012-08-21 2013-03-13 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风电场并网控制的拓扑结构
CN102981500A (zh) * 2012-11-27 2013-03-20 四川电力科学研究院 基于rtds的地区电网avc***功能试验检测平台及其构建方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104283215A (zh) * 2014-10-29 2015-01-14 上海电力学院 一种智能分布式配电终端的检测试验方法及装置
CN105974819A (zh) * 2016-04-29 2016-09-28 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 电力实时数字仿真***的故障点控制方法和***
CN105974819B (zh) * 2016-04-29 2018-11-09 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 电力实时数字仿真***的故障点控制方法和***
CN110262455A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 南方电网科学研究院有限责任公司 电站自动发电控制***控制特性的测试方法、装置及设备
CN110632410A (zh) * 2019-08-19 2019-12-31 国网湖南省电力有限公司 一种智能变电站自动化设备智能调试***及其应用方法
CN110632410B (zh) * 2019-08-19 2021-10-01 国网湖南省电力有限公司 一种智能变电站自动化设备智能调试***及其应用方法
CN110765616A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 南方电网科学研究院有限责任公司 一种发电厂计算机监控***的仿真闭环测试***及方法
CN112015162A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 国网山东省电力公司电力科学研究院 新能源场站无功电压控制***硬件在环测试***及方法
CN112015162B (zh) * 2020-08-03 2021-11-09 国网山东省电力公司电力科学研究院 新能源场站无功电压控制***硬件在环测试***及方法
CN113708492A (zh) * 2021-08-24 2021-11-26 华能重庆两江燃机发电有限责任公司 检测自动电压控制***的方法、***及装置
CN113708492B (zh) * 2021-08-24 2024-05-31 华能重庆两江燃机发电有限责任公司 检测自动电压控制***的方法、***及装置
CN114123321A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 广东电网有限责任公司 一种新能源并网测试***

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