紫坪鋪電廠AGC投入期間頻繁退出分析與處理

摘 要：該文簡(jiǎn)要介紹了紫坪鋪電廠AGC功能和運(yùn)行方式，著重闡述了紫坪鋪電廠AGC在投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制方式下頻繁退出的原因及具體處理過(guò)程，為其他電廠處理類(lèi)似問(wèn)題提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：AGC 最小下泄流量 分析與處理 紫坪鋪電廠

中圖分類(lèi)號(hào)：TV7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（a）-00-01

紫坪鋪水利樞紐工程位于成都市西北60余公里的岷江上游，是一座以灌溉和供水為主，兼有發(fā)電、防洪、環(huán)境保護(hù)、旅游等綜合效益的大型水利樞紐工程，是都江堰灌區(qū)和成都市不可替代的控制性水源工程。大壩為混凝土面板堆石壩，大壩最大壩高156 m，水庫(kù)正常蓄水位877 m，總庫(kù)容11.12億m3。電廠總裝機(jī)760 mw（4×190 mw），保證出力168 mw，年設(shè)計(jì)發(fā)電量34.17億kW·h，年平均利用小時(shí)4496 h，以一回500 kV輸電線(xiàn)路接入成都環(huán)網(wǎng)，直送四川省電力負(fù)荷中心成都，在電網(wǎng)內(nèi)承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等任務(wù)，是川西電網(wǎng)比較經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰調(diào)頻電源。

1 紫坪鋪電廠AGC功能簡(jiǎn)介

AGC即機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制，是在滿(mǎn)足安全發(fā)電的前提下，根據(jù)系統(tǒng)頻率、給定的發(fā)電負(fù)荷曲線(xiàn)或?qū)崟r(shí)給定的電廠總有功功率，按照等微增率原則在機(jī)組間進(jìn)行最優(yōu)有功功率分配。紫坪鋪AGC系統(tǒng)屬于四川電網(wǎng)AGC系統(tǒng)直調(diào)電廠側(cè)AGC子站系統(tǒng)。

2 紫坪鋪電廠AGC運(yùn)行方式

紫坪鋪電廠AGC有兩種控制方式：一是省調(diào)遠(yuǎn)方控制；二是電廠現(xiàn)地控制。AGC的投入和退出均按照調(diào)度要求進(jìn)行，AGC運(yùn)行方式由當(dāng)值值長(zhǎng)進(jìn)行操作，一般為負(fù)荷給定方式、AGC調(diào)節(jié)閉環(huán)、機(jī)組控制開(kāi)環(huán)運(yùn)行，但調(diào)頻功能不得啟用，確需啟用調(diào)頻功能需經(jīng)總工同意，并核實(shí)調(diào)頻所需參數(shù)后進(jìn)行。AGC投入運(yùn)行前，運(yùn)行人員必須檢查AGC控制參數(shù)正確無(wú)誤，特別是當(dāng)前水頭、最小下泄流量、最大下泄流量應(yīng)與水調(diào)中心核實(shí)無(wú)誤。紫坪鋪電廠機(jī)組所帶負(fù)荷必須服從于下游最大和最小下泄流量的供水要求，即電調(diào)服從水調(diào)，這一點(diǎn)也是同全國(guó)其他電廠最明顯的區(qū)別。紫坪鋪電廠AGC很少投入電廠現(xiàn)地控制，在一般情況下，紫坪鋪電廠AGC投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制，即省調(diào)側(cè)自動(dòng)調(diào)整全廠負(fù)荷，通過(guò)AGC程序自動(dòng)分配機(jī)組所帶負(fù)荷和躲避振動(dòng)區(qū)，電廠中控制室值班人員只需監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行、每臺(tái)機(jī)組負(fù)荷分配情況和全廠下泄流量的變化，然后通過(guò)AGC程序內(nèi)設(shè)定的全廠流量變化大于50 m3/s語(yǔ)音報(bào)警，及時(shí)電話(huà)通知水調(diào)中心當(dāng)前全廠實(shí)時(shí)負(fù)荷，確保下游供水安全。

3 紫坪鋪電廠AGC投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制后全廠AGC頻繁退出故障情況

作為汶川5·12地震后災(zāi)后重建項(xiàng)目之一的紫坪鋪電廠監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)改造完成后，在AGC投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制期間，AGC正常運(yùn)行時(shí)退出比較頻繁。AGC異常退出時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)報(bào)警“紫坪鋪水電站：AGC運(yùn)算時(shí)總有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值異常（實(shí)發(fā)***Mw，設(shè)定***MW）”。通過(guò)查詢(xún)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)AGC異常退出歷史曲線(xiàn)及一覽表，發(fā)現(xiàn)AGC異常退出基本上都是因?yàn)橛衅渲幸慌_(tái)機(jī)組在躲避振動(dòng)區(qū)，造成省調(diào)遠(yuǎn)方總有功設(shè)定值與電廠全廠有功實(shí)發(fā)值差值過(guò)大。由于紫坪鋪電廠AGC控制參數(shù)圖中“遠(yuǎn)方設(shè)定有功與實(shí)發(fā)值差限”設(shè)定為50 mw，所以當(dāng)省調(diào)遠(yuǎn)方總有功設(shè)定值與電廠全廠有功實(shí)發(fā)值差值超過(guò)50 mw，AGC將退出。

4 原因分析

故障發(fā)生后，電廠監(jiān)控專(zhuān)業(yè)人員多次聯(lián)系廠家技術(shù)人員及省調(diào)自動(dòng)化處人員進(jìn)行故障原因分析。綜合故障發(fā)生時(shí)的簡(jiǎn)報(bào)信息、歷史曲線(xiàn)及故障期間上送給省調(diào)的報(bào)文信息，分析原因可能如下：AGC在遠(yuǎn)方控制下數(shù)次退出均為兩臺(tái)機(jī)組參與AGC運(yùn)行，且退出瞬間多數(shù)發(fā)生在機(jī)組跨越振動(dòng)區(qū)期間，因機(jī)組需快速躲避振動(dòng)區(qū)，AGC單位時(shí)間內(nèi)調(diào)整單機(jī)負(fù)荷幅度較大。若調(diào)整期間，總有功變化方向與省調(diào)設(shè)值方向相反，則有可能造成省調(diào)遠(yuǎn)方設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值大于50 mw（現(xiàn)設(shè)定值）。因調(diào)速器動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性，單機(jī)跨出振動(dòng)區(qū)后的負(fù)荷波動(dòng)也有可能發(fā)生設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值過(guò)大的現(xiàn)象。如果省調(diào)遠(yuǎn)方下達(dá)設(shè)定值過(guò)于頻繁，這將與機(jī)組調(diào)速器動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性相疊加，那么AGC退出的可能性將更大。

5 處理過(guò)程

紫坪鋪電廠同南瑞廠家技術(shù)人員召開(kāi)AGC退出故障原因?qū)ｍ?xiàng)討論會(huì)。會(huì)議對(duì)AGC數(shù)次退出期間的故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析討論，基本認(rèn)可故障原因?yàn)橐陨显?，并決定將電廠AGC控制參數(shù)“遠(yuǎn)方設(shè)定有功與實(shí)發(fā)值差限”由50 mw修改為70 mw。參數(shù)修改后，AGC投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制期間再次因相同原因再次退出數(shù)次，即參數(shù)修改未生效。廠家技術(shù)人員經(jīng)咨詢(xún)當(dāng)時(shí)紫坪鋪電廠AGC程序的開(kāi)發(fā)人員，答復(fù)如下：紫坪鋪電廠AGC程序因考慮“下泄流量”等特殊因素，未使用南瑞標(biāo)準(zhǔn)化程序，如在程序中考慮了調(diào)度有功設(shè)定值和全廠有功設(shè)定值跨越振動(dòng)區(qū)時(shí)的梯度變化量等，此類(lèi)程序中的設(shè)置造成了參數(shù)修改失敗。紫坪鋪電廠監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)改造后，升級(jí)了南瑞NC2000應(yīng)用程序版本，版本升級(jí)后曾發(fā)現(xiàn)新版本在處理電廠某些腳本程序時(shí)出現(xiàn)異常，如機(jī)組單元監(jiān)視圖中溫度等柱形圖無(wú)法顯示等，后重新編寫(xiě)腳本程序后正常。廠家也懷疑升級(jí)后的NC2000應(yīng)用程序在與原AGC程序的配合上存在一些問(wèn)題。經(jīng)了解，南瑞AGVC標(biāo)準(zhǔn)化程序已可以滿(mǎn)足紫坪鋪電廠對(duì)下泄流量的特殊要求。根據(jù)南瑞廠家技術(shù)人員的建議，同時(shí)便于今后技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，紫坪鋪電廠采用并使用了南瑞AGVC標(biāo)準(zhǔn)化程序，完成了與省調(diào)重新進(jìn)行的AGVC聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。同時(shí)，紫坪鋪電廠向省調(diào)度中心申請(qǐng)調(diào)度側(cè)AGC控制程序內(nèi)紫坪鋪水力發(fā)電廠單步調(diào)節(jié)限制修改，將電廠單步調(diào)節(jié)限值從30 mw修改為50 mw。根據(jù)《關(guān)于紫坪鋪水力發(fā)電廠AGC程序內(nèi)小負(fù)荷分配差值范圍修改的情況說(shuō)明》，將AGC程序內(nèi)進(jìn)入小負(fù)荷調(diào)節(jié)模式的定值從8 mw改為15 mw。AGC在省調(diào)遠(yuǎn)方控制方式下運(yùn)行一段時(shí)間后，再次因AGC運(yùn)算時(shí)全廠有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值異常，退出全廠AGC運(yùn)行，期間，電廠遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值限值超過(guò)70 mw。由于省調(diào)側(cè)對(duì)紫坪鋪電廠調(diào)節(jié)限值已由30 mw修改為50 mw，為確保AGC正常投運(yùn)，并考慮該差值存在變化方向疊加等因素，將AGC參數(shù)“遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值限值”由70 mw修改為110 mw，“電廠有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值限值”由以前的50 mw改為 70 mw。同時(shí)考慮到機(jī)組振動(dòng)區(qū)的影響，監(jiān)控專(zhuān)業(yè)人員將電廠在5·12汶川地震后重新測(cè)得的850～870 m庫(kù)水位對(duì)應(yīng)振動(dòng)區(qū)參數(shù)進(jìn)行了完善修改，修改后將AGC投入省調(diào)遠(yuǎn)方控制，運(yùn)行正常。

6 結(jié)語(yǔ)

紫坪鋪電廠AGC目前存在的頻繁退出問(wèn)題得到了很好的解決，但在以后實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能還會(huì)暴露出新的具體問(wèn)題。AGC的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，一方面減輕了電廠運(yùn)行值班人員的工作強(qiáng)度，另一方面為四川電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制的穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]施沖，余杏林.水電廠自動(dòng)發(fā)電控制的工程設(shè)計(jì)與分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001（4）：57-59.