电压控制系统自动电压控制系统基本原理自动电压控制系统基本原则自动电压控制的基本方法自动电压控制的实现过程自动电压控制的基本模式各级自动控制系统之间的配合厂级子系统厂级子系统的设计原则厂级侧子系统的实现无功指令的下达和接受方式电厂侧子站实时数据的采集方式电厂侧子站系统内外通讯本章小结第章漳山发电公司自动电压控制系统设计工程概况漳山发电公司系统功能需求漳山发电公司系统总体架构系统基本结构电厂系统功能需求电厂系统信息需求电厂子站接口规范电厂子站安全约束条件漳山发电公司系统设计方案研究华北电力大学工程硕士学位论文设计目标总体结构系统功能模块设计技术特色漳山发电公司系统控制策略无功调整自适应计算机组间无功分配算法基于三范式的数据库规划与设计基于三范式的数据库设计技术基于三范式的数据库设计结果不同数据源的动态数据交换设计技术数据库接口方法分析数据库接口程序的设计开发要点本章小结第章漳山发电公司自动电压控制系统运行分析自动电压控制系统的调试自动电压控制系统功能模，二是在电网电压越限且电厂失去调节能力的情况下，参与主网调压而牺牲地调调压。省调系统与变电站之间的配合变电站中的重要无功补偿设备是电抗器和并联电容器，省调以维持电网的无功平衡为目标来向变电站下发并联电容或电抗的投切指令。正常通讯时，变电站处于遥控方式。为了使得系统具有快速响应事故与抗扰动的能力，同时有效改善电压的安全性，要确保并联电容或电抗补偿长时间具有足够的动态无功储备。省调与电厂侧级之间的配合省网主站系统与厂级侧系统是上下级关系，要保持两者之间相互配合有批次独立的控制关系。在两站之间的信息通道保持畅通的情况下，通过调整电厂侧高压侧母线电压作为全网系统实现的个部分，确定发电机无功的调整量是通过计算厂级侧则根据主站下发的设定值与实测值偏差。当两站间通信出现问题的情况时，子站能够独立的进行本地控制，能提了高系统的可靠性。省调主站系统地调系统发电厂变电站电容器投退主变分接头调节机组励磁系统电容器电抗器投退图各级系统之间协调和通讯的示意图厂级子系统厂级子系统的设计原则在自动电压控制系统的基本原则框架下，综合分析电厂的实际运行情况，制定厂级子系统的设计原则如下适应性强各发电厂的现有成熟设备般具有模式多样且不能改变的特点，华北电力大学工程硕士学位论文如电厂的励磁调节系统。而的功能是对系统进行优化。因此，在改造过程中，系统必须具有较强适应性，根据现有成熟设备的运行秩序进行搭建。数据致性数据是主站和子站间调节的主要依据，并且在供电现场得到母线电压和各种机组功率电量电压和电流等参数的方式多种多样，如果数据不致，很有可能会导致运算结果有很大偏差，对控制和监视带来不便。为了避免这情况的发送，应当确保远动主站子站各处数据同源同值。具体方法是根据远动系统的原先数值，把系统需要的数据通过标准规范转发至的上位机。这种方法的优点是去除了采样和进行数据处理等中间环节，从根本上保证了数据同源同值，同时简化了计算流程，降低了调试施工的难度。设备连接冗余性为保证系统运行的可靠性，应当通过多重备份，实现设备连接的冗余性。具体说来，就是要求系统能够根据现场的实际要求，独立选择双机双网双机单网和单机单网等各种模式。对控制方式致性。具体做法是，如果机组励磁调节采用的是变脉宽方式，那么根据据对控制方式致性的原则，输出控制也需要采用变脉宽方式。此外，到的控制方式除了直接控制的方式外，还可以通过进行间接的控制，以此对控制的结果进行调整。系统操作安全性。为防止系统操作不当造成重大损失，在设计厂级子系统时，应对在相关逻辑和接线硬回路中设计有关的闭锁逻辑，保证系统操作的安全。兼具就地控制开环控制和远方控制闭环控制的两种模式。专门设计防过调保护装置当子站系统调节继电器接点粘死或者发生其他故障等突发情况时，可以保证系统自动的断开调节的回路，避免因此造成的机组偏低或过励磁。数据耦合校验对机组测量所得到的数据要进行耦合校验，提高数据的可靠性。双母线自动切换。设计得到的系统应当具有同时监视两条或多条母线的功能，并且在其任意条母线发生故障时，系统能够应当自动切换到监控其他母线。系统应当配有历史数据库，数据库可以用于保存系统闭锁设置参数设置和调节过程等，保证后续有资料可查。系统应具备故障自诊断功能如程序死机和通讯异常的自检测。当系统发生上述简单故障时，系统能够自动报警和诊断故障解除时，系统能恢复正常工作。远动装置和子站要能通过局域网或串口进行通信，通信规则应当包括和等相应规约。主站和子站之间应当应用数据网提供的方式实现互联，这样能够华北电力大学工程硕士学位论文更好地实现优化控制。厂级侧子系统的实现厂级侧系统是种综合应用优化控制理论过程计算机控制技术等理论和技术的系统，它接收并执行母线电压指令，对厂内机组进行无功分配，同时调整机组端电压，实现电网安全经济，优质的运行。建立电厂厂侧系统主要有以下三种方案，分别为基于的子站系统基于的子站和基于专用装置的子站，如图所示。厂级侧基于远动终端的子站基于分散控制系统的子站基于专用装置的子站图厂级侧系统实现形式三种实现方案的优缺点如表所示。表厂级侧自动电压控制系统的实现方案对比优点缺点基于远动装置的子站系统简单，易实现机组信息量不充分，不能进行充分的闭锁不能进行复杂的分配计算，难实现自适应控制基于分散控制系统的子站可获取充足的机组运行信息。需要增加的硬件少，实施容易间协调困难基于专用装置的子站采用独立装置，信息充足，独立与电厂现有系统，自主调节性强增加的硬件过多，工程实施难度大无功指令的下达和接受方式目前，无功指令的下达和接受主要有以下三种形式远动通道的传递方式在这种模式下，调度中心通过远动通道把机组的无功指令传递到电厂的远动装置，远动装置对其进行处理后，将处理后的无功指令发送到上位机，然后上位机针对各机组的启停状态无功功率分配原则和现有有功功率值，华北电力大学工程硕士学位论文计算得出机组无功功率的目标，并把目标指令传送到下位机，最后通过下位机控制器装置对励磁调节器进行控制，实现无功指令的执行。这种方式具有系统简单，易于实现等优点。但其缺点也很明显，即远动通道出现问题会引发系统调压越限。下行专用数据通道与当地实时监控系统的方式在这种方式中，单机无功指令是从电厂就地的控制系统提供的，将其转发至其余机组的调节控制器，控制器接收到相应指令后，通过调节装置的闭环控制方式来对励磁装置进行控制，从而实现最终的本体控制。这种方式具有系统结构简单费用低廉等优点。但它的缺点是不能进行无功功率二次分配，且易受到外界干扰，这大大增加了当地功能的负担。选用下行专用数据通道下达指令至上位机的方式这种方式与远动通道的方式大致相同，不同之处在于由调度中心将指令传至电厂的通讯渠道。电厂侧子站实时数据的采集方式电厂侧子站实时数据的采集方式主要有以下四种采用励磁调节器装置获取实时数据因为励磁调节器闭环控制可以实现发电机无功功率的有效调节，所以要求励磁调节系统能够进行实时数据采集。采用系统获取实时数据这种数据采集方式仅仅适用利用闭环控制无功功率进行调节的情况。由于励磁调节系统具有实时数据采集的功能，而发电机无功最终调节是根据励磁调节器闭环控制来实现的，所以必要要能通过采集机组相关实时数据。采用调控装置获取实时数据这种数据获取方式是通过子系统的自身来进行数据的获取。但由于自动电压控制系统是新增的，所以在获取数据时需要在电流回路中甚至发电机电压内新增变送器，并将获取的信号转换为装置可以接受的直流信号。能共享远动装置中的实时数据。因为自动电压控制调节所需要信息在远动装置中均已存在，所以要求能直接通过上位机接受远动装置传来的实时数据，实现数据共享。通过对上述四种实时数据采集方式的分析比较可知，方式是四种方式中最好的方式，但它具有定的局限性，不能适用于所有的情况。例如，当有电厂需采集厂用母线的电压来用作闭锁条件，然而它是不上传到远动装置的，所以不能通过上述的最后种方式获得。华北电力大学工程硕士学位论文电厂侧子站系统内外通讯在系统数据传输中，通讯扮演着重要角色，电厂侧子站系统内外通讯的方式主要有以下五种主站通过发遥调方式实现与子站通信主站直接与子站通讯主站通过与子站通信子站与通讯子站上位机与子站下位机的通讯。本章小结本章首先主要介绍了自动电压控制系统实现的基本原理原则以及方法，根据目前自动电压控制系统的研究现状，橡树了分级电压控制模型的控制方式，同时从电网自动电压控制系统实现的角度，列出了控制系统中各级之间的配合方案。然后阐述了厂级子系统的设计原则实现方法数据采集通讯方式等方面要求。对此，通过详细分析自动电压控制系统的基本结构，为系统的实现打下基础。专业硕士学位论文漳山发电公司自动电压控制系统工程分析吕子岳年月国内图书分类号学校代码国际图书分类号密级公开专业硕士学位论文漳山发电公司自动电压控制系统工程分析硕士研究生吕子岳导师万书亭教授企业导师李汨高工申请学位工程硕士专业领域工业工程培养方式在职所在学院能源动力与机械工程学院答辩日期年月授予学位单位华北电力大学华北电力大学工程硕士学位论文原创性声明本人郑重声明此处所提交的工程硕士学位论文漳山发电公司自动电压控制系统工程分析，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读工程硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名日期年月日华北电力大学工程硕士学位论文使用授权书漳山发电公司自动电压控制系统工程分析系本人在华北电力大学攻读工程硕士学位期间在导师指导下完成的工程硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于请在以上相应方框内打