无功电压自动系统AVC 技术说明及技术方案
编制：张建忠 审核： 批准：
2009年12月30日
一、系统简介
无功电压自动装置AVC利用网络通讯与自动控制技术，在线接收中调下发的母线电压指令或无功指令，自动对发电机无功出力或高压侧母线电压进行实时跟踪。
中调AVC主站每隔一段时间（根据实际要求，数分钟不等）下发母线电压指令（或无功目标指令），我厂通讯数据处理平台同时接受主站的母线电压指令（或无功指令）和远动终端采集的实时数据，将数据通过现场通讯网络发送至无功自动装置。装置经过计算，并综合考虑系统及设备故障以及AVR各种、闭锁条件后，给出当前运行方式下，在发电机能力范围内的调节方案，然后向励磁调节器发出控制信号，通过增减励磁调节器给定值来改变发电机励磁电流，进而调节发电机无功出力，使机组无功或母线电压维持在中调下达的母线电压指令（或无功指令）附近。
系统拓扑图
二、技术方案 1、设备配置
采用主控单元/执行终端配置方式，配置2台主控单元（主/备冗余）和2台AVC执行终端，终端与机组一对一配置。AVC子站主控单元接收内蒙古中调AVC主站下达的乌拉特发电厂220KV母线电压调整量指标，子站主控单元根据母线电压调整量，计算出总的无功需求，合理分配给每台机组，在充分考虑各种约束条件后，计算出对应的控制脉冲宽度，下发至AVC执行终端，执行终端输出增减磁信号至励磁系统调节机组无功功率。 2、组屏方式
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两台中控单元（主/备）、两台执行终端组一面屏，屏柜布置在主厂房锅炉电子小间。 3、设备间接口方式
1）主站（中调AVC系统）下发指令
主站通过现有微波通道下220KV母线电压调整量指令。此遥调信号经RTU输出，以串口的方式发送给中控单元（主/备）。
RTU与AVC子站主控单元屏柜采用屏蔽电缆。 2）AVC子站上传信号
我厂AVC子站将AVC中控单元运行状态信号以硬接点接入RTU\\，遥信方式上传至主站。上传主站遥信量： 远方/就地控制模式； 子站自检正常状态； AVC子站增磁闭锁； AVC子站减磁闭锁。
子站将#4机、#5机执行终端运行状态信号以硬接点接入RTU，遥信方式上传至主站。上传主站遥信量： 投入返回信号； 闭环运行信号； 增磁闭锁信号； 减磁闭锁信号。 3）实时数据采集
通过电厂远动系统，以截取通讯报文的方式采集实时数据，与RTU通讯规约采用部颁CDT。RTU与中控单元屏柜采用RS232串口总线方式连接。 采集的模拟量数据包括： 220KV I母线电压； 220KV II母线电压； 各机组有功出力； 各机组无功出力； 各机组定子电压； 各机组定子电流；
4）中控单元与执行终端接口方式
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中控单元（主/备）与执行终端接口采用现场总线通讯方式，通过RS485串行口传送信号。主控单元和执行终端在一个屏柜内，之间采用屏内接线方式。 5）子站输出控制信号
子站将#4，#5机组控制信号通过控制电缆并接于DCS励磁手动增减磁控制的出口继电器后，信号类型为无源空接点，由执行终端输出，信号包括： #4机组增磁信号 #4机组减磁信号 #5机组增磁信号 #5机组减磁信号
6）子站输出状态信号
子站#4，#5机组执行终端状态信号送至DCS，输出的状态信号有（每机组）： 自检正常信号 投入返回信号 通信正常信号 闭环运行信号 增磁闭锁信号 减磁闭锁信号 7）子站接收的输入信号
子站接收的信号类型为无源空节点，信号由DCS送出，通过控制电缆接入 AVC执行终端，其目的是将运行人员对AVC的操作命令（投入、切除）发给AVC，以改变AVC运行模式；并将AVR自动信号等作为AVC系统运行的判据之一。子站接收的输入信号包括： AVC投入信号（3秒以上） AVC切除信号（3秒以上）
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AVR自动信号 8）AVC与远动接口
内蒙中调主站通过远动专线将220KV母线电压指令下发至电厂远动系统，远动装置将指令通过串口与AVC屏内的4021通信，将主站母线电压指令转发至子站中控单元。
AVC子站通过远动RTU，以串口RS232通讯报文的方式采集实时数据，采集的模拟量数据包括：
220kV母线电压(I母、II母)； 各机组有功出力； 各机组无功出力； 各机组定子电压； 各机组定子电流；
AVC子站可将子站和各机组的AVC运行状态遥信信号以无源硬节点方式送至远动采集装
置，由远动设备上传至主站。AVC子站上传调度的子站整体遥信信号为：
中控单元运行； 本地控制模式； 远方控制模式； 执行终端投入；
每台执行终端上传调度主站遥信为以下信号，AVC设备共二台执行终端： 投入返回信号； 闭环运行信号； 增磁闭锁信号； 减磁闭锁信号。 9）AVC子站电源
AVC屏电源采用ZR-KVVP-4*2.5电缆接于锅炉电子间DCS交流电源柜备用开关。 4、AVC子站与DCS系统接口逻辑组态
1）AVC执行终端远操投/切信号（干触点）从DCS接入，DCS每个操作信号的宽度不低于3000毫秒，运行人员在集控室直接对AVC执行终端进行投／切操作。
2）DCS根据AVC执行终端送出的“自检正常”信号判断是否允许投入自动控制，只有在自检正常信号出现的情况下，才允许AVC执行终端投入。
3）切除AVC自动控制没有约束条件，运行人员可在任何时候、任何状态下切除AVC。
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4）AVR自动状态信号通过DCS转送至AVC执行终端，根据此信号判断是否允许自动控制：若AVR在自动状态且AVC执行终端自检正常，则DCS容许AVC执行终端投入。AVR在手动状态或AVC自检异常，则DCS禁止AVC执行终端投入；在AVC执行终端已投入的情况下，如AVR自动通道故障，则由DCS自动切除AVC执行终端。
5）当AVC处于投入状态时，闭锁运行人员手动增、减磁；仅当AVC处于退出状态时，开放运行人员手动增、减磁。
AVR投入与退出的逻辑示意图
AVC闭锁DCS手动增减磁的逻辑示意图
6）AVC控制及状态画面制作于电气主接线画面的励磁调节器弹出控制画面中，插于控制界面与状态显示界面中间。
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画面示意图
画面说明：
（1）“AVC投入”及“AVC退出”为控制按钮，需投入或退出AVC时点此按钮。其余均为状态显示。
（2）AVC增磁、减磁设有上下限（定值另下），当增磁或减磁至上下限时，闭锁AVC增减磁，此时“AVC增磁闭锁”或“AVC减磁”状态光字亮。
（3）“AVC自检正常”为AVC装置的自检信号，自检正常时此状态光字亮，非正常时熄灭。 （4）“AVC投入返回”为AVC投入的反馈信号，AVC投入时此状态光字亮。
（5）“AVC通讯正常”为AVC装置内部通讯及与远动通讯自检信号，通讯正常时此状态光字亮。
（6）“AVC闭环运行”为AVC装置投入闭环运行，根据中调指令电压曲线自动进行调整时的状态显示，投入闭环运行时此状态光字亮。 三、施工方案
1、AVC机柜的安装与设备就位由电气队进行。 2、电缆的敷设与接线由电气队进行。
3、AVC与远动的接口，远动点库的输入及传输由电气队联系远动厂家（山东烟台东方电子），由山东烟台东方电子公司进行，AVC厂家配合调试。
4、AVC与DCS接口的逻辑及画面的制作由热工队进行，电气队负责提供逻辑点，对点工作由热工队与电气队共同进行。
5、电气队完成AVC机柜各设备及其电源的临时标牌粘贴工作，电气专业完成正式标牌的粘贴工作。
6、电气队完成AVC设备KKS码的编写录入工作，检修规程的编写工作。 7、电气专业完成AVC运行规程的编写工作。
8、整套调试由AVC厂家提供调试方案，厂部批准后进行。 9、先进行五号机工程，待四号机停机后再进行四号机部分。
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