發電站自動化控制系統在微電網中的應用

王玉娟

摘要：本次以某會場為例，將著重分析本次會場當中微電網所使用的自動化控制系統的應用。

[關鍵詞]發電站自動化控制系統 微電網

在該會場中需要使用到水下舞臺、中控音響、大功率演藝燈光以及全息彩屏和中央電視臺轉播等，這些特殊用電負荷對于供電可靠性有著極高的要求，并且對其專業技術管理以及電能質量方面都有著極為嚴苛的要求。對此這就需要有關部門必須要確保設備無故障、工作零失誤、服務貼心以及用戶無閃動等等。在傳統的供電模式之下一般都存在很多不可控制的因素，比如受到天氣影響的會發生故障、外部供電線路過長不能管控等等。對此，為了可以解決這些存在的主要問題就需要以柴油機發電機組作為主供以及第一備供，再將市電作為第二備供，以此組成一個微電網供電系統。

1微電網供電系統概述

在該會場中其微電網使用了12臺1250千伏安的柴油發電機組當做主供以及第一備供，其總體容量達到了15000千伏安，這些發電機被分為了兩組，分別由兩臺箱變將其升壓到10千伏的高壓電網。整個控制系統由自動發電控制以及電站管理、組控系統等內容組成。

2控制系統的設計

2.1功能

在微電網當中其控制系統一般需要依照發電站的實際運行情況以及負荷等內容，按照預定的順序將其備用機組進行自動啟動，并且還可以自動投入、停機等，這樣就能夠實現在故障狀態之下自動解列以及停機等等。除此之外，也在很大程度上將組間與機組間的自動并網、電壓自動調節以及自動調整電網頻率等等。最重要的是它還能夠具有一定電站綜合保護及對運行狀態進行監視的功能，并可以對參數實施在線修改。

2.2組成

這一系統的主要組成部分就包含有組控系統、電站管理系統以及機組自動發電控制。在這之中前兩者都是通過可編程控制器來實現的，使控制系統本身的適應能力得以大大提升。除此之外，它還能夠在惡劣的環境之喜愛與強電設備一起進行工作，由此在很大程度上保證了發電站本身的穩定性與可靠性。而后者的實現是依賴于獨立的裝置，它能夠確保發電機的停機、啟動，還能夠實現靜態同步以及動態同步等，除此之外還具有一定的過流保護以及逆功率等內容。與此同時，該機組控制當中還包含有相應的IP服務網口，確保能夠實現遠程監測。

2.3控制模式

該控制系統的確立主要是將發電子機組的實際負荷以及運行狀況作為基礎，并以此協調完成其供電站、機組以及組內的邏輯控制，最大程度上保證供電的可靠性。該模式主要分為電站控制模式以及機組控制模式兩種。

其中后者主要依賴于機組自動發電控制，并且還受到組控系統的控制。機組自動發電控制能夠自動完成機組的并網、啟動以及負荷調整及停機等內容，還會在故障的情況下實現停機以及自動解列。除此之外，該模式還能夠將其控制系統當中的電壓調整指令以及要求負荷等內容完成，確保其機組間電壓以及無功功率的自動調整以及有功功率的自動分配等等;另外還可對運行狀態進行顯示，并修改及監視系統所給定的參數等內容。

而前者當中主要包含有組控系統以及電站管理系統，主要內容是完成邏輯控制與機組自動發電控制之間的通信。在這之中電站控制系統能夠將兩組發電單元之間的同步功能以及功率分配等實現，而組控系統則能夠將本組當中機組的啟停順序控制、電壓調整等功能實現。

3控制系統的實現

在整個控制系統當中主要包含有組控系統、電站管理系統以及機組自動發電控制三項內容，由此組合成了一種可靠度高以及功能齊全的多機組全自動電站控制與管理系統。在這之中其前面兩者是整體控制系統的核心內容，主要負責將整個站內發電機的運行進行調整;另外后者則主要是進行機組的啟動、負荷分配、并網以及停機等操作。另外PC是操作終端，主要負責控制邏輯以及流程的再現修改與信息查詢等內容。

機組自動發電控制主要負責機組的停機與啟動，其機組之間的邏輯控制主要由機組控制系統來完成，而組件的邏輯控制則主要由電站的管理系統進行負責，這三者之間的基本分工極為明確，所以聯合在一起便能夠有效提升控制系統組建的效率。在微電網當中其12臺發電機幾乎有上百種組合順序的啟動方式，然后以PLC來完成組控系統以及電站管理系統，它主要能夠依照現場的實際情況對有關內容進行修改，所以其控制手段極為靈活，并且具有很強的適應性。

這一控制在系統在該會場正式使用前期就演練了十多次，在所有的演練過程中主要將微電網系統當中的任何一種故障進行了模擬，該控制系統最終都實現了自動控和快速切換，整體電壓及頻率等內容都能夠在3秒的時間之間馬上恢復穩定，其電能質量極為可靠，用戶端完全不會受到任何的影響。

4結束語

在該會場的供電系統當中，發電站的自動控制系統發揮了至關重要的作用。它和繼電器控制系統相比較，主要使用了自動化的控制系統，其整體機組控制系統極為簡便，并且可靠性極高，能夠通過通信網絡等內容更加方便地將其發電站的控制程序歸入到中央管理系統當中，并且通過計算機網絡技術、通信技術以及軟件工程等內容實現了對于被控制發電站的集中性監控管理，其不管是切換速度、功率分配、遠程監控還是冗余度等內容都能夠在最大程度上保證完成該會場的供電內容。

參考文獻

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