CN213185520U - 一种基于avc***的模糊控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于AVC***的模糊控制装置，包括无功装置现场、第一AVC下位机、第一DCS***、第二AVC下位机、第二DCS***、AVC上位机、后台主机、协议总线、数据专网以及远动通道。通过将第一运行设备、第二运行设备产生的无功电压值进行分析、计算形成第一结果信息和第二结果信息，并将第一结果信息和第二结果信息通过协议总线传输至后台显示器和AVC上位机，达到快速传反应无功装置现场电压波动的情况，重点是通过第一AVC下位机直接控制第一DCS***增减励磁，第二AVC下位机直接控制第一DCS***增减励磁，使***的超调量减为零，调节时间明显减小，***稳差也被完全消除。解决了现有技术中储存在的问题。

Description

一种基于AVC***的模糊控制装置
技术领域
本实用新型涉及发电厂自动调压装置控制技术领域，尤其涉及一种基于AVC***的模糊控制装置。
背景技术
电网在运行时，根据负荷的需要输送由发电机送出的有功功率，以供用户的负荷使用。在交流电网中，大部分负荷和电网设备(如线路、变压器等)都需要存储交变的电磁场能量，因此，交流电网在传输有功潮流的同时，还输送无功功率潮流。电网在传输有功功率潮流和无功功率潮流时，都将在电网的电阻元件上产生有功功率损耗(网损)。一般来说，有功功率潮流分配是根据负荷的需要和电价的高低来决策的，而无功功率潮流的分配原则则通常是保证电网各节点电压合格，如果在此基础上选择网损最小的无功功率潮流分配方案，则叫无功优化控制方案，实现该控制方案的***是自动电压控制***(即AVC***，以下简称AVC)。
从理论上讲，发电厂这种AVC控制应是全网采用的，且由调度自动化***按最优控制理论来控制，这样可以既保证电网节点电压的合格，又使全网的线损最小。实际上，电力***的负荷是无时无刻都在波动的，所以按最优理论的调节有可能十分频繁，过份频繁的调节是不合适的；所以一般在控制目标值的二边设有死区。死区过小，动作过于频繁；死区过大，调节目标偏差较大，影响效果。由于***情况不断在变，合适的死区不易选择；另一方面，全网性的最优控制要到最终全网装设这种AVC装置后才能实现。在开始阶段要用当地功能运行：由调度下达电压曲线，让电厂按电压曲线运行，保证电厂高压母线的电压合格率。人工调节时，人们从习惯上讲，即使告诉了目标电压，也不可能随时调节。只要电压在合格的范围内，如电压偏离目标值很小，会很长时间不去纠正，偏离较大会时，纠正时间会短些；当偏离接近合格值边界时，会立即调节；超出合格边界时将快速拉回。总之，上述的操作都是属于普通控制，为了便于理论研究，应用仿真软件对普通控制下的AVC***进行仿真，仿真曲线如4 所示。
从图4中不难看出，普通控制下的***超调量很大，调节时间非常长，且***的至少经过两个以上的震荡周期。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种基于AVC***的模糊控制装置，通过模糊控制装置减少***的振荡周期。
为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种基于AVC***的模糊控制装置，包括无功装置现场、第一AVC下位机、第一 DCS***、第二AVC下位机、第二DCS***、AVC上位机、后台主机、协议总线、数据专网、后台显示器以及远动通道。无功装置现场包括第一无功装置和第二无功装置，第一无功装置是产生无功电压的第一运行设备，第二无功装置是产生无功电压的第二运行设备。第一AVC下位机获取无功装置现场输出的第一数据信息，并进行分析、判断、计算，形成第一结果信息，第二AVC下位机获取无功装置现场输出的第二数据信息，并进行分析、计算，形成第二结果信息。其中，第一数据信息是指第一运行设备产生的无功电压值，第二数据信息是指第二运行设备产生的无功电压值。
第一DCS***分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至第一AVC下位机，第一 AVC下位机分别发送AVC退出、AVC投入应答信息至第一DCS***，第一AVC下位机根据第一结果信息向第一DCS***发送第一指令信息，第一指令信息是指命令第一 DCS***对第一运行设备进行增磁、减磁的信息。
第二DCS***分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至第二AVC下位机，第二 AVC下位机分别发送AVC退出、AVC投入应答信息至第二DCS***，第二AVC下位机根据第二结果信息向第二DCS***发送第二指令信息，第二指令信息是指命令第二 DCS***对第二运行设备进行增磁、减磁的信息。
协议总线分别获取第一结果信息、第二结果信息，将第一结果信息和第二结果信息分别传输至后台主机、AVC上位机。
后台主机将第一结果信息和第二结果信息传输至后台显示器，后台显示器用于呈现第一结果信息和第二结果信息。
AVC上位机将第一结果信息和第二结果信息分别传输至远动通道、数据专网。
第一AVC下位机包括原增减磁接点装置、切换装置以及新增减磁接点装置。切换装置的输出端分别与原增减磁接点装置的输入端、新增减磁接点装置的输入端电连接，新增减磁接点装置的输出端与原增减磁接点装置的输出端电连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过将第一运行设备、第二运行设备产生的无功电压值进行分析、计算形成第一结果信息和第二结果信息，并将第一结果信息和第二结果信息通过协议总线传输至后台显示器和AVC上位机，达到快速传反应无功装置现场电压波动的情况，重点是通过第一AVC下位机直接控制第一DCS ***增减励磁，第二AVC下位机直接控制第一DCS***增减励磁，使***的超调量减为零，调节时间明显减小，***稳差也被完全消除。解决了现有技术中储存在的问题。
进一步优选为：第一AVC下位机根据第一结果信息还可以向第一励磁控制器发送第一指令信息。
采用上述技术方案，通过第一AVC下位机控制第一励磁控制器实现增减第一运行设备的励磁的目的。
进一步优选为：第一励磁控制器用于控制调节第一运行设备的励磁电压的变化。
采用上述技术方案，通过第一励磁控制器增减第一运行设备的励磁，达到调节第一运行设备对应的母线电压。
进一步优选为：第二AVC下位机根据第二结果信息开可以想第二励磁控制器发送第二指令信息。
采用上述技术方案，通过第二AVC下位机控制第二励磁控制器实现增减第二运行设备的励磁的目的。
进一步优化为：第二励磁控制器用于控制调节第二运行设备的励磁电压的变化。
采用上述技术方案，通过第二励磁控制器增减第二运行设备的励磁，达到调节第二运行设备对应的母线电压。
进一步优化为：第二AVC下位机与第一AVC下位机配置相同。
采用上述技术方案，通过第二AVC下位机最终实现控制第二运行设备对应的母线电压。
进一步优化为：协议总线分别与后台主机、AVC上位机双向数据连接。
采用上述技术方案，实现协议总线分别与后台主机、AVC上位机之间的数据发送与接收的目的。
进一步优化为：第一AVC下位机与协议总线双向连接。
采用上述技术方案，实现第一AVC下位机与协议总线之间进行数据的发送和接受，使装置简单易操作。
进一步优化为：第二AVC下位机与协议总线双向连接。
采用上述技术方案，实现第二AVC下位机与协议总线之间进行数据的发送和接受，使装置简单易操作。
附图说明
图1为本实施例的控制装置示意图；
图2为本实施例的控制方式示意图；
图3为本实施例中AVC子站直接控制励磁***的控制原理图；
图4为本实施例中普通控制在阶跃信号下的响应仿真曲线图；
图5为本实施例中模糊控制下在阶跃信号下的响应仿真曲线图。
附图标记：1-无功装置现场；2-第一AVC下位机；20-原增减磁接点装置；21-切换装置；22-新增减磁接点装置；3-第一DCS***；4-第二AVC下位机；5-第二DCS ***；6-AVC上位机；7-数据专网；8-远动通道；9-后台显示器；10-后台主机；11- 协议总线。
具体实施方式
以下结合附图1、图2、图3、图4以及图5对本实用新型作进一步详细介绍。
一种基于AVC***的模糊控制装置，如图1所示，包括无功装置现场1、第一 AVC下位机2、第一DCS***、第二AVC下位机4、第二DCS***5、AVC上位机6、后台主机10、协议总线11、数据专网7、后台显示器9以及远动通道8。无功装置现场1包括第一无功装置和第二无功装置，第一无功装置是产生无功电压的第一运行设备，第二无功装置是产生无功电压的第二运行设备。第一AVC下位机2获取无功装置现场1输出的第一数据信息，并进行分析、判断、计算，形成第一结果信息，第二AVC下位机4获取无功装置现场1输出的第二数据信息，并进行分析、计算，形成第二结果信息。其中，第一数据信息是指第一运行设备产生的无功电压值，第二数据信息是指第二运行设备产生的无功电压值，无功装置现场1是电厂所有产生无功电压、无功电流的运行设备的综合。
如图1和图2所示，第一DCS***3分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至第一AVC下位机2，第一AVC下位机2分别发送AVC退出、AVC投入应答信息至第一DCS***3，第一AVC下位机2根据第一结果信息向第一DCS***3发送第一指令信息，第一指令信息是指命令第一DCS***3对第一运行设备进行增磁、减磁的信息。
第二DCS***5分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至第二AVC下位机4，第二AVC下位机4分别发送AVC退出、AVC投入应答信息至第二DCS***5，第二AVC下位机4根据第二结果信息向第二DCS***5发送第二指令信息，第二指令信息是指命令第二DCS***5对第二运行设备进行增磁、减磁的信息。
协议总线11分别获取第一结果信息、第二结果信息，将第一结果信息和第二结果信息分别传输至后台主机10、AVC上位机6。
后台主机10将第一结果信息和第二结果信息传输至后台显示器9，后台显示器9用于呈现第一结果信息和第二结果信息。
AVC上位机6将第一结果信息和第二结果信息分别传输至远动通道、数据专网7。
如图3所示，第一AVC下位机2的内部设置了原增减磁接点装置20，而模糊控制技术是在第一AVC下位机2的内部还增加了切换装置21以及新增减磁接点装置22。具体是：切换装置21的输出端分别与原增减磁接点装置20的输入端、新增减磁接点装置22的输入端电连接，新增减磁接点装置22的输出端与原增减磁接点装置20的输出端电连接。
在本实施例中：切换装置21选为自动转换继电器，自动转换继电器的输入端与驱动电源电连接。电气控制台上设有原励磁设定按钮，自动转换继电器的第一输出端与原励磁设定按钮连接，原励磁设定按钮与原增减磁接点装置20的输入端电连接，自动转换继电器的第二输出端与新增减磁接点装置22的输入端电连接。控制过程如下：当需要将AVC***投入运行时，通过手动操作自动转换继电器与新增减励磁节点装置接通，将自动转换继电器与原增减磁接点装置20，通过新增减励磁节点装置直接控制第一运行设备的电压波动。在此，需说明的是原增减磁接点装置20、新增减磁接点装置22均为现有控制装置，通过在市场上购买即可获得，本申请只是对其的直接应用，并不是对其进行保护，所以对其具体的结构无需做出详细的阐述。
具体的，本实施例中第一AVC下位机2根据第一结果信息还可以向第一励磁控制器发送第一指令信息，通过第一AVC下位机2控制第一励磁控制器实现增减第一运行设备的励磁的目的。
具体的，本实施例中第一励磁控制器用于控制调节第一运行设备的励磁电压的变化，通过第一励磁控制器增减第一运行设备的励磁，达到调节第一运行设备对应的母线电压。
具体的，本实施例中第二AVC下位机4根据第二结果信息开可以想第二励磁控制器发送第二指令信息，通过第二AVC下位机4控制第二励磁控制器实现增减第二运行设备的励磁的目的。
具体的，本实施例中第二励磁控制器用于控制调节第二运行设备的励磁电压的变化，通过第二励磁控制器增减第二运行设备的励磁，达到调节第二运行设备对应的母线电压。
具体的，本实施例中第二AVC下位机4与第一AVC下位机2配置相同，通过第二AVC下位机4最终实现控制第二运行设备对应的母线电压。所以第二AVC下位机 4实现的控制功能与第一AVC下位机2也相同。
具体的，本实施例中协议总线11分别与后台主机10、AVC上位机6双向数据连接，实现协议总线11分别与后台主机10、AVC上位机6之间的数据发送与接收的目的。
具体的，本实施例中第一AVC下位机2与协议总线11双向连接，实现第一AVC 下位机2与协议总线11之间进行数据的发送和接受，使装置简单易操作。
具体的，本实施例中第二AVC下位机4与协议总线11双向连接，实现第二AVC 下位机4与协议总线11之间进行数据的发送和接受，使装置简单易操作。
综上所述，请结合图5可以得知，通过将第一运行设备、第二运行设备产生的无功电压值进行分析、计算形成第一结果信息和第二结果信息，并将第一结果信息和第二结果信息通过协议总线11传输至后台显示器9和AVC上位机6，达到快速传反应无功装置现场1电压波动的情况，重点是通过第一AVC下位机2直接控制第一DCS ***3增减励磁，第二AVC下位机4直接控制第一DCS***3增减励磁，使***的超调量减为零，调节时间明显减小，***稳差也被完全消除。解决了现有技术中储存在的问题。
本具体实施例仅仅是对实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：包括无功装置现场、第一AVC下位机、第一DCS***、第二AVC下位机、第二DCS***、AVC上位机、后台主机、协议总线、数据专网、后台显示器以及远动通道；所述无功装置现场包括第一无功装置和第二无功装置，所述第一无功装置是产生无功电压的第一运行设备，所述第二无功装置是产生无功电压的第二运行设备；所述第一AVC下位机获取所述无功装置现场输出的第一数据信息，并进行分析、判断、计算，形成第一结果信息，所述第二AVC下位机获取所述无功装置现场输出的第二数据信息，并进行分析、计算，形成第二结果信息；其中，所述第一数据信息是指所述第一运行设备产生的无功电压值，所述第二数据信息是指所述第二运行设备产生的无功电压值；
所述第一DCS***分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至所述第一AVC下位机，所述第一AVC下位机分别发送所述AVC退出、AVC投入应答信息至所述第一DCS***，所述第一AVC下位机根据所述第一结果信息向所述第一DCS***发送第一指令信息，所述第一指令信息是指命令所述第一DCS***对所述第一运行设备进行增磁、减磁的信息；
所述第二DCS***分别发送AVC退出、AVC投入请求信息至所述第二AVC下位机，所述第二AVC下位机分别发送所述AVC退出、所述AVC投入应答信息至所述第二DCS***，所述第二AVC下位机根据所述第二结果信息向所述第二DCS***发送第二指令信息，所述第二指令信息是指命令所述第二DCS***对所述第二运行设备进行增磁、减磁的信息；
所述协议总线分别获取所述第一结果信息、所述第二结果信息，将所述第一结果信息和所述第二结果信息分别传输至所述后台主机、所述AVC上位机；
所述后台主机将所述第一结果信息和所述第二结果信息传输至后台显示器，所述后台显示器用于呈现所述第一结果信息和所述第二结果信息；
所述AVC上位机将所述第一结果信息和所述第二结果信息分别传输至所述远动通道、所述数据专网；
第一AVC下位机包括原增减磁接点装置、切换装置以及新增减磁接点装置；所述切换装置的输出端分别与所述原增减磁接点装置的输入端、所述新增减磁接点装置的输入端电连接，所述新增减磁接点装置的输出端与所述原增减磁接点装置的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第一AVC下位机根据所述第一结果信息还可以向第一励磁控制器发送所述第一指令信息。
3.根据权利要求2所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第一励磁控制器用于控制调节所述第一运行设备的励磁电压的变化。
4.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第二AVC下位机根据所述第二结果信息开可以想第二励磁控制器发送所述第二指令信息。
5.根据权利要求4所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第二励磁控制器用于控制调节所述第二运行设备的励磁电压的变化。
6.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第二AVC下位机与所述第一AVC下位机配置相同。
7.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述协议总线分别与所述后台主机、所述AVC上位机双向数据连接。
8.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第一AVC下位机与所述协议总线双向连接。
9.根据权利要求1所述的基于AVC***的模糊控制装置，其特征在于：所述第二AVC下位机与所述协议总线双向连接。
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