电网avc系统电厂侧自动调压设备技术条件.docx

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电网avc系统电厂侧自动调压设备技术条件

电网AVC系统电厂侧自动调压设备技术条件

1.AVC控制方式

电厂AVC装置接收省调AVC主站系统下达的电厂母线目标控制电压值，根据目标控制电压值通过计算自动得出电厂承担的总无功出力（或直接接收省调AVC主站系统下达的总无功功率目标值），在充分考虑各种约束条件后，AVC装置将总无功功率合理分配给每台机组，发出增减信号给励磁系统，由励磁系统调节机组无功功率，使电厂母线达到目标控制电压值。

AVC装置以脉宽（脉冲频率或4－20毫安模拟量）调节方式输出至发电机组的励磁调节控制系统（或DCS系统）。

但当AVC装置异常或约束条件成立时，AVC功能自动退出，并遥控输出一个无源接点信号至机组DCS系统。

2.与AVC主站系统及其它系统的通信

电厂AVC装置通过RTU（调度数据专网）接入省调AVC主站系统。

系统的远动规约为SC1801规约、IEC60870-5-101和IEC60870-5-104TCP/IP应用层协议。

电厂的AVC装置如经过电力调度数据网采用IEC60870-5-104规约与主站系统通信为主，还应能经过点对点专线通道采用IEC60870-5-101。

3.应用的标准及规范

除非另作特别规定，所有设备的设计、制造、检查、试验及特性都必须遵照最新版本的IEC标准、中国国家标准（GB）及电力行业（DL）标准。

如果这些标准内容矛盾时，应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行。

应遵循的主要现行标准，但不限于此

·GB/T2887电子计算机场地通用规范

•GB/T4208外壳防护等级（IP标志）

•GB4943信息技术设备（包括电气事物设备）的安全

•GB6162静态继电器和保护装置的电气干扰试验

•GB9361计算机场地安全要求

•GB50172电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

•GB14285继电保护和安全自动装置技术规程

•GB/T2423.9电工产品基本环境试验规程试验Cb设备用恒定湿热试验方法

•GB/T5169.5电子产品着火危险试验针焰试验

•GB/T11287继电器、继电保护装置的振动（正弦）试验

•GB/T13702计算机软件分类与代码

•GB/T13729远动终端通用技术条件

•GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击的碰撞试验

•GB/T15153远动设备及系统工作条件、环境条件和电源

•GB/T15532计算机软件单件测试

•GB/T16435.1远动设备及系统接口（电气特性）

•GB/T17626.1电磁兼容、试验和测量技术抗扰度试验总论

•GB/T17626.2电磁兼容、试验和测量技术静电放电抗扰度试验

•GB/T17626.3电磁兼容、试验和测量技术射频电磁场敷设抗扰度试验

•GB/T17626.4电磁兼容、试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

•GB/T17626.5电磁兼容、试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验总论

•GB/T17626.6电磁兼容、试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验总论

•GB/T17626.8电磁兼容、试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

•GB/T17626.10电磁兼容、试验和测量技术阻尼震荡磁场抗扰度试验

•GB/T17626.11电磁兼容、试验和测量技术电压暂降、短时中断

和电压变化抗扰度试验

·GB/T17626.12电磁兼容、试验和测量技术震荡波抗扰度试验

·DL476电力系统实时数据通信应用层协议

·DL5000火力发电厂设计技术规程

·DL5002地区电网调度自动化设计规程

•DL5003电力系统调度自动化设计规程

•DL/T621交流电气装置的接地

•DL/T630交流采样远动终端技术条件

•DL/T634基本远动任务配套标准

•DL/T645多功能电能表通信规约

•DL/T659火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程

•DL/T667继电保护设备信息接口配套标准

•DL/T5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

•DL/T5137电测量及电能计量装置设计技术规程

•DL/T5149220~500kV变电所计算机监控系统设计技术规定

4.设备运行条件要求

4.1一般工况

海拔高度：

≤1000m

环境温度

最高温度：

45℃

最低温度：

-10℃

最大日温差：

25℃

相对湿度（环境温度为20℃时）

日平均相对湿度：

≤95%

月平均相对湿度：

≤90%

4.2安装和存放条件

所有设备均放置在无屏蔽、无防静电措施的继电器室内。

4.3电源

交流电源

额定电压：

单相220V，允许偏差-20%～+15%。

频率：

50Hz，允许偏差+0.5Hz。

波形：

正弦，波形畸变不大于5%。

4.4接地

机柜以及电缆屏蔽层的接地线均应与电厂主接地网可靠连接。

4.5抗干扰

在雷击过电压、一次回路操作、开关场故障、二次回路操作及其它强干扰作用下，装置不应发生误动作。

装置快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、辐射电磁场干扰试验、冲击电压试验和绝缘试验应至少符合IEC标准。

4.6可维修性要求

机柜中的插件应有良好的互换性，以便检修时能迅速更换。

5.功能规范和技术要求

5.1自动无功控制功能

根据省调AVC主站下发的电厂升压站母线目标控制电压值，并考虑发电机的各种极限指标，通过电压无功优化计算，计算参与控制机组的无功出力和机端电压；向各机组对应的综合自动调压装置发出无功升、降命令或无功定值，实现全厂多机组的电压无功自动控制，使电厂升压站母线电压定值符合省调下达的曲线。

能与机组DCS系统进行通信，监视机组无功调节过程，实现无扰动切换。

无功分配策略要求有：

功率因素控制、相似视在功率、相似调整裕度等。

5.3安全保护功能:

主站目标超限保护

目标与现场情况矛盾保护

系统扰动闭锁保护

无功超限保护

机端电压超限保护

定子电流超限保护

转子电流超限保护

厂用电压超限保护

功率因数超限保护

功角超限保护

设备故障保护

要求具有在调整过程中不发生较大的电压波动的调节机制。

要求无功、定子电流、机端电压、厂用电等和控制关系紧密的信号由AVC装置直接采集

5.4通信功能

AVC子站应能提供用于连接省调AVC主站、电厂远动系统及电厂其他系统的通信接口，并具备如下数据交换功能：

主站到子站：

AVC系统的母线电压或全厂无功目标指令

子站到主站：

目标反馈值

全厂有功、无功

单机有功、无功

单机有功、无功限值

AVC设备运行状态

子站拒绝执行指令的原因

机端电压

AVC主站要求的其他信息

AVC子站的CPU板要求具有DOG功能。

当出现故障后，AVC子站可通过硬件DOG重新启动系统，自动恢复正常运行。

AVC子站设备之间采用工业以太网方式通信，跨屏柜通信通过光缆连接。

与主站通信支持RS232/422/485（通过RTU或者专线方式）和电力调度数据网通信方式。

具有接收当地GPS时间信号的功能。

也可以接受AVC主站的对时。

能定时向综合自动调压装置对时。

6.设备技术要求

6.1系统功能

6.1.1数据采集功能

模拟量：

母线电压，各台机组有功功率，无功功率，机端电压，定子电流，转子电流，各段厂用电母线电压；能实现实时采集、越限告警等功能。

开关量：

升压变220kV侧断路器位置；发电机变压器组保护动作信号；发电机励磁回路故障信号；AVR或DCS模式信号、手动/自动信号、故障退出运行信号等。

这些信号以无源接点方式接入AVC装置。

能实现设备异常告警、事件顺序记录和操作记录等功能。

遥调量：

母线电压目标或全厂无功目标。

遥控信号：

AVC装置退出运行信号。

当AVC装置异常或约束条件成立时，AVC功能自动退出，并遥控输出一无源接点信号至机组机炉协调控制系统。

6.1.2遥调功能

当地自动控制：

自动跟踪母线电压计划，实现母线电压自动控制。

当地人工控制：

可手动下发各发电机组的电压或者无功设定值、母线电压，根据人工设定值进行控制。

远方自动控制：

根据省调下达的母线电压进行控制。

每次手动遥调都会形成事项记录并存档。

具有自动控制高压母线电压的功能。

6.1.3运行监视

通过上位机界面可以观察母线电压、发电机机端电压/有功功率/无功功率/电流、开关状态、设备运行状态、与其它设备的通信状态等。

根据信息索引查看各种事项信息、故障原因等。

6.1.4计算统计功能

可对遥测量进行最大值/最大时、最小值/最小时等统计。

可分时段考核母线电压的合格率等。

可以存储采集的数据点并形成历史数据库，用于绘制趋势曲线和形成报表。

历史数据可存储2年。

画面显示和维护

画面种类包括：

主接线图、曲线、报表等。

遥信变化和遥测量越限时变位遥信闪烁，越限量值有醒目表示。

可绘制趋势曲线图。

6.1.5告警处理

告警显示应简洁、直观、醒目，并伴有声响、闪烁效果。

具有告警确认功能。

可对装置异常、人员操作等形成事件记录。

6.2电厂AVC上位机技术要求

6.2.1硬件要求

要求采用工业控制微机。

数量：

1台

CPU：

Pentium系列，主频≥266MHz。

硬盘：

≥512MB。

标准键盘、鼠标。

网络口：

10/100Mbps（自适应）

串行通信口：

支持RS232/RS422/RS485

6.2.2功能要求

与主站交换数据

目标优化分配

控制过程协调

运行监视

报警处理

系统设置

数据统计

6.3下位机技术要求

6.3.1硬件要求

下位机硬件应采用通过国家相关权威检测机构型式检验的嵌入式控制装置或者通过UL认证的可编程控制器（PLC），与机组一对一配置。

6.3.2功能要求

信号采集：

主要采集发电机组的电压、电流，和电厂母线的电压等信号。

控制功能：

发出增减信号给励磁系统，由励磁系统调节机组无功功率。

故障判别及输出保持功能

输出闭锁控制功能

自动投退切换功能

其中，遥测、遥信信号同RTU共享。

6.3.3下位机技术指标

模拟量输入（AI）

数量：

不少于8点（4～20mA）

测量精度：

≤0.5%

开关量输入（DI）

数量：

不少于12点（无源接点）

去抖动时间：

10～500ms（可选）

开关量输出（DO）

数量：

不少于8点（无源接点）

接点容量：

DC250V，5A

脉冲宽度：

0～20s（可选）

模拟量输出（AO）

数量：

不少于2点（4～20mA，可扩）

7．AVC装置屏柜的技术要求

7.1本期工程配置AVC装置屏面，上位机、下位机、工业以太网交换机、光纤终端盒等分别安装在设备屏柜内。

7.2AVC装置屏柜由电厂UPS电源进行供电。

7.3屏柜应有足够的结构强度、防护等级和防电磁干扰的能力，满足IEC规定的标准。

在结构上应符合IP50的要求，防护等级应不低于IP20。

7.4柜内设备和端子排的布置，应保证各设备的独立性，任一设备的检修不会影响其它设备的正常运行。

机柜内应预留足够的空间，方便现场的接线、汇线和布线。

柜内设备和端子排均应有清晰的标志。

7.5屏柜的尺寸为800×600×2260mm（宽×深×高）。

7．6屏柜颜色的标号为

7.7屏门要求：

屏体前门为单开玻璃门，后门为双开门。

玻璃门可视度下限离地高度约300mm。

玻璃颜色为无色透明，厚度5mm。

7.8底座要求：

电缆从屏柜底部引入，屏底可用长方形盖板封底，留出电缆走线空间。

屏体接地铜排（截面≥100mm2）安装于后门下。

7.9照明要求：

屏顶安装照明灯，安装接触开关，开门自动亮灯。