紫坪鋪電廠AGC投入期間頻繁退出分析與處理

摘 要：該文簡要介紹了紫坪鋪電廠AGC功能和運行方式，著重闡述了紫坪鋪電廠AGC在投入省調遠方控制方式下頻繁退出的原因及具體處理過程，為其他電廠處理類似問題提供了借鑒經驗。

關鍵詞：AGC 最小下泄流量 分析與處理 紫坪鋪電廠

中圖分類號：TV7 文獻標識碼：A 文章編號：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，兼有發電、防洪、環境保護、旅游等綜合效益的大型水利樞紐工程，是都江堰灌區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，水庫正常蓄水位877 m，總庫容11.12億m3。電廠總裝機760 mw（4×190 mw），保證出力168 mw，年設計發電量34.17億kW·h，年平均利用小時4496 h，以一回500 kV輸電線路接入成都環網，直送四川省電力負荷中心成都，在電網內承擔調峰、調頻、事故備用等任務，是川西電網比較經濟的調峰調頻電源。

1 紫坪鋪電廠AGC功能簡介

AGC即機組自動發電控制，是在滿足安全發電的前提下，根據系統頻率、給定的發電負荷曲線或實時給定的電廠總有功功率，按照等微增率原則在機組間進行最優有功功率分配。紫坪鋪AGC系統屬于四川電網AGC系統直調電廠側AGC子站系統。

2 紫坪鋪電廠AGC運行方式

紫坪鋪電廠AGC有兩種控制方式：一是省調遠方控制；二是電廠現地控制。AGC的投入和退出均按照調度要求進行，AGC運行方式由當值值長進行操作，一般為負荷給定方式、AGC調節閉環、機組控制開環運行，但調頻功能不得啟用，確需啟用調頻功能需經總工同意，并核實調頻所需參數后進行。AGC投入運行前，運行人員必須檢查AGC控制參數正確無誤，特別是當前水頭、最小下泄流量、最大下泄流量應與水調中心核實無誤。紫坪鋪電廠機組所帶負荷必須服從于下游最大和最小下泄流量的供水要求，即電調服從水調，這一點也是同全國其他電廠最明顯的區別。紫坪鋪電廠AGC很少投入電廠現地控制，在一般情況下，紫坪鋪電廠AGC投入省調遠方控制，即省調側自動調整全廠負荷，通過AGC程序自動分配機組所帶負荷和躲避振動區，電廠中控制室值班人員只需監視機組運行、每臺機組負荷分配情況和全廠下泄流量的變化，然后通過AGC程序內設定的全廠流量變化大于50 m3/s語音報警，及時電話通知水調中心當前全廠實時負荷，確保下游供水安全。

3 紫坪鋪電廠AGC投入省調遠方控制后全廠AGC頻繁退出故障情況

作為汶川5·12地震后災后重建項目之一的紫坪鋪電廠監控系統上位機改造完成后，在AGC投入省調遠方控制期間，AGC正常運行時退出比較頻繁。AGC異常退出時，監控系統上位機報警“紫坪鋪水電站：AGC運算時總有功設定值與實發值差值異常（實發***Mw，設定***MW）”。通過查詢監控系統上位機AGC異常退出歷史曲線及一覽表，發現AGC異常退出基本上都是因為有其中一臺機組在躲避振動區，造成省調遠方總有功設定值與電廠全廠有功實發值差值過大。由于紫坪鋪電廠AGC控制參數圖中“遠方設定有功與實發值差限”設定為50 mw，所以當省調遠方總有功設定值與電廠全廠有功實發值差值超過50 mw，AGC將退出。

4 原因分析

故障發生后，電廠監控專業人員多次聯系廠家技術人員及省調自動化處人員進行故障原因分析。綜合故障發生時的簡報信息、歷史曲線及故障期間上送給省調的報文信息，分析原因可能如下：AGC在遠方控制下數次退出均為兩臺機組參與AGC運行，且退出瞬間多數發生在機組跨越振動區期間，因機組需快速躲避振動區，AGC單位時間內調整單機負荷幅度較大。若調整期間，總有功變化方向與省調設值方向相反，則有可能造成省調遠方設定值與實發值差值大于50 mw（現設定值）。因調速器動態調節特性，單機跨出振動區后的負荷波動也有可能發生設定值與實發值差值過大的現象。如果省調遠方下達設定值過于頻繁，這將與機組調速器動態調節特性相疊加，那么AGC退出的可能性將更大。

5 處理過程

紫坪鋪電廠同南瑞廠家技術人員召開AGC退出故障原因專項討論會。會議對AGC數次退出期間的故障現象進行了分析討論，基本認可故障原因為以上原因，并決定將電廠AGC控制參數“遠方設定有功與實發值差限”由50 mw修改為70 mw。參數修改后，AGC投入省調遠方控制期間再次因相同原因再次退出數次，即參數修改未生效。廠家技術人員經咨詢當時紫坪鋪電廠AGC程序的開發人員，答復如下：紫坪鋪電廠AGC程序因考慮“下泄流量”等特殊因素，未使用南瑞標準化程序，如在程序中考慮了調度有功設定值和全廠有功設定值跨越振動區時的梯度變化量等，此類程序中的設置造成了參數修改失敗。紫坪鋪電廠監控系統上位機改造后，升級了南瑞NC2000應用程序版本，版本升級后曾發現新版本在處理電廠某些腳本程序時出現異常，如機組單元監視圖中溫度等柱形圖無法顯示等，后重新編寫腳本程序后正常。廠家也懷疑升級后的NC2000應用程序在與原AGC程序的配合上存在一些問題。經了解，南瑞AGVC標準化程序已可以滿足紫坪鋪電廠對下泄流量的特殊要求。根據南瑞廠家技術人員的建議，同時便于今后技術人員進行維護，紫坪鋪電廠采用并使用了南瑞AGVC標準化程序，完成了與省調重新進行的AGVC聯調試驗。同時，紫坪鋪電廠向省調度中心申請調度側AGC控制程序內紫坪鋪水力發電廠單步調節限制修改，將電廠單步調節限值從30 mw修改為50 mw。根據《關于紫坪鋪水力發電廠AGC程序內小負荷分配差值范圍修改的情況說明》，將AGC程序內進入小負荷調節模式的定值從8 mw改為15 mw。AGC在省調遠方控制方式下運行一段時間后，再次因AGC運算時全廠有功設定值與實發值差值異常，退出全廠AGC運行，期間，電廠遠方有功設定值與實發值限值超過70 mw。由于省調側對紫坪鋪電廠調節限值已由30 mw修改為50 mw，為確保AGC正常投運，并考慮該差值存在變化方向疊加等因素，將AGC參數“遠方有功設定值與實發值限值”由70 mw修改為110 mw，“電廠有功設定值與實發值限值”由以前的50 mw改為 70 mw。同時考慮到機組振動區的影響，監控專業人員將電廠在5·12汶川地震后重新測得的850～870 m庫水位對應振動區參數進行了完善修改，修改后將AGC投入省調遠方控制，運行正常。

6 結語

紫坪鋪電廠AGC目前存在的頻繁退出問題得到了很好的解決，但在以后實際運行過程中可能還會暴露出新的具體問題。AGC的穩定可靠運行，一方面減輕了電廠運行值班人員的工作強度，另一方面為四川電網自動發電控制的穩定運行提供了強有力的保障。

參考文獻

[1]施沖，余杏林.水電廠自動發電控制的工程設計與分析[J].電力系統自動化，2001（4）：57-59.