电厂电压无功控制策略和实现方式.docx

电厂电压无功控制策略和实现方式 电厂电压无功控制策略和实现方式 电厂电压无功控制策略和实现方式 电厂的电压无功控制策略和实现方式 邱 军，梁才浩 （华中科技大学，武汉 430074） 摘 要：论述了电厂电压无功控制的手段、目标、策略和实现方式；剖析了拘束条件；比较了目前几种主要的电压无功控制实现方式。提出了一种新式的拥有独立输入系统的电压无功控制实现方式，该方式拥有很高的适用价值。 重点词：电厂；电压；无功；励磁调理器；计算机监控系统 Strategies and Implementation Modes of Voltage and Reactive Power Control for Power Plant QIUJun， LIANGCai － hao （ College of Electrical ＆ Electronic Engineering ， Huazhong University of Science ＆ Technology ， Wuhan 430074 ， China ） Abstract ： The means and objects of voltage and reactive power control for power plant ， as well as thestrategies and implementation modes are discussed ， and analyses some restricted conditions ．Several currentvoltage ／ var controlimplementation modes are also compared ．Furthermore a new voltage ／varcontrolmode ofindependented inputsystem is proposed ． It is believed it willhave high applied value ． Key words ：power plant ；voltage ；reactive power ；excitation regulator ；computer monitoring system 前言 电压是权衡电能质量的重要指标，电压的运转水平与无功功率的均衡亲密有关。为了保证系统的运转电压拥有正常水平，系统一定拥有足够的无功电源来知足系统负荷和网络 对无功功率的需求以及赔偿无功功率的消耗。发电机是系统的主要无功电源，所以电厂电压无功控制已成为保证电压质量和无功均衡，提升电网靠谱性和经济性必不行少的举措。 从控制手段上讲，电厂的电压无功控制主要经过励磁调理器改变发电机的励磁电流， 改变无功功率的散布。从发电机无功卖力的拘束条件上讲，主要有 5 个方面：（ 1）各发电 机组定子绕组允许电流；（ 2）各发电机组转子绕组允许电流；（ 3）正常运转机遇端电压 允许的上下限值；（ 4）机组并联运转时静态稳固性；（ 5）在线各机组目前同意发出的无功上下限值。从控制目标上讲，主要有 3 个方面：（ 1） 保持发电机的机端电压或高压母线电压为设定值；（ 2）最优分派受控机组之间的无功功率；（ 3）降低厂内网络功率消耗。 目前，我国电厂原有的主要靠人工手动调理的电压无功控制方法已不可以适应电力系统发展的要求，需要有新的控制方法和方式。 电压无功的控制策略 电厂的电压无功控制经过发电机励磁控制实现，经过调理励磁调理器改变发电机的励磁电流，改变发电机的无功卖力，保持电压稳固。鉴于对电厂励磁调理器励磁电流的调理，国内外提出了一些自动控制方法，较典型的有以下几种。 2．1 直接给定励磁调理器的设定值 依据电压曲线或运转经验给定励磁调理器的电压设定值，使机端电压保持在设定值。经过单调的励磁调理装置，检测发电机的实质端电压与设定值误差，将此误差信号输入发电机的励磁调理器，调理发电机的励磁电流，控制机端电压为设定值。这类方法接线简单，操作方便，易行，投资小，但没有考虑机组间的协调，不可以把电站的总无功功率最优分派 给各运转机组，只好实现每台机组各自的无功调理。控制原理如图 1 所示。 为了战胜这些不足，进一步加强电力系统稳固性，最近几年来研究开发了多种励磁系统附 加控制器，其功能由软件或硬件（独立装置）实现，即自动电压控制（ AVC）实现。此中，有高压侧电压控制器 （HSVC），利用高压侧电压作为反应信号的电力系统电压调理器 （PSVR） 等。它们与励磁调理器共同控制电厂的电压无功。本文把励磁系统附带控制器统称为 AVC。 2．2 高压母线侧电压信号引入控制系统 发电厂与系统的连结点是发电厂升压变压器的高压侧，不论从技术仍是从商业的角度 上看，都更应当关注发电厂高压侧母