引子渡發(fā)電廠AGC故障分析與處理

蒲德智

摘要：自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）是電力系統(tǒng)大規(guī)模的閉環(huán)控制系統(tǒng)，涉及電網(wǎng)調(diào)度、電廠及機(jī)組自動(dòng)化。文章結(jié)合引子渡發(fā)電廠2019年AGC維護(hù)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析討論。

關(guān)鍵詞：AGC;水力發(fā)電;故障處理

一、引言

AGC（Automatic Generation Control），即自動(dòng)發(fā)電控制，它控制著調(diào)頻機(jī)組的出力，以滿足不斷變化的用電需求，中調(diào)通過(guò)AGC對(duì)區(qū)域內(nèi)的發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)出力來(lái)控制電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線功率等。引子渡發(fā)電廠與中調(diào)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)裝置RTU（yzdcom3、yzdcom4）收、發(fā)中調(diào)遙調(diào)指令，對(duì)電廠側(cè)AGC功能模塊下達(dá)指令，從而控制機(jī)組出力。引子渡發(fā)電廠裝機(jī)容量360MW（3×120MW），調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)自上而下分別經(jīng)過(guò)調(diào)度路由、加密裝置、交換機(jī)、調(diào)度通訊機(jī)，最后接入引子渡計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。

二、AGC故障分析

（一）全廠AGC功能不能投入

1.AGC不能投入情況

2019年6月19日，引子渡發(fā)電廠1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)機(jī)組開(kāi)機(jī)，投入全廠AGC功能，隨后由于“線路總有功與全廠有功實(shí)發(fā)值相差過(guò)大”，全廠AGC立即退出。

2.AGC退出原因分析

“線路總有功與全廠實(shí)發(fā)值差值過(guò)大，全廠AGC退出”，檢查該報(bào)警產(chǎn)生的條件：“線路總有功（即線路上線路2）"與“全廠有功實(shí)發(fā)值（即三臺(tái)機(jī)組有功和）”差值的絕對(duì)值大于“線路有功與機(jī)組有功限值”時(shí)，全廠AGC退出。

“線路有功與機(jī)組有功限值”整定值為30MW，查詢歷史記錄，檢查歷史曲線，AGC退出時(shí)“線路有功與機(jī)組有功限值”為OMW，這就使得AGC調(diào)節(jié)功能沒(méi)有容錯(cuò)能力，差值大于0MW，就會(huì)導(dǎo)致全廠AGC退出。由于存在線路損耗和廠房設(shè)備用電，線路總有功與全廠有功實(shí)發(fā)總會(huì)存在一定差值，導(dǎo)致全廠AGC功能退出。

3.處理措施

AGC不能投入主要為偽GC綜合計(jì)算）中的“腳本”設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致AGC功能不能正常投入。檢查發(fā)現(xiàn)“線路有功與機(jī)組有功限值”是一個(gè)虛擬測(cè)值，由人工設(shè)值為30MW，無(wú)數(shù)據(jù)輸入源。當(dāng)主機(jī)發(fā)生異常導(dǎo)致置值消失，腳本按0MW參與運(yùn)算，使AGC不能正常投入。修改“AGC綜合計(jì)算”的腳本，取消該虛擬測(cè)點(diǎn)，將“線路有功與機(jī)組總有功差限”直接設(shè)定為30MW，避免出現(xiàn)上述情況。

（二）“AGC運(yùn)算時(shí)調(diào)度總有功與實(shí)發(fā)值差值異常，退出全廠AGC”

1.AGC退出情況

2019年7月30日，引子渡電廠三臺(tái)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，全廠AGC投入，全廠有功實(shí)發(fā)值238.91MW。主調(diào)2M104通道下發(fā)有功設(shè)定289MW，隨后上位機(jī)簡(jiǎn)報(bào)報(bào)出“調(diào)度全廠有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值相差過(guò)大（實(shí)發(fā)為238.91MW，設(shè)定為289.0MW），設(shè)值無(wú)線”，并連續(xù)刷屏15秒后，調(diào)度全廠有功設(shè)定值由245MW設(shè)置為289MW。5秒后上位機(jī)簡(jiǎn)報(bào)報(bào)出“AGC運(yùn)算時(shí)調(diào)度總有功設(shè)定與實(shí)發(fā)差值異常（實(shí)發(fā)236.8MW，設(shè)定289.0MW），退出全廠AGC”。

2.原因分析

查看運(yùn)算期間全廠有功實(shí)發(fā)值歷史紀(jì)錄發(fā)現(xiàn)，AGC進(jìn)入運(yùn)算后，全廠有功實(shí)發(fā)值出現(xiàn)微小的波動(dòng)，由241.8MW波動(dòng)到237.3MW，導(dǎo)致調(diào)度有功設(shè)定與實(shí)發(fā)差值大于50MW，AGC功能模塊認(rèn)為接收的設(shè)定值有誤，運(yùn)算出錯(cuò)，導(dǎo)致全廠AGC自動(dòng)退出。

檢查故障均出現(xiàn)在調(diào)度有功設(shè)定梯度值為50MW時(shí)出現(xiàn)，根據(jù)引子渡電廠AGC參數(shù)控制發(fā)現(xiàn)：遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值為50MW，相鄰兩次遠(yuǎn)方有功設(shè)定值梯度限值也為50MW;當(dāng)調(diào)度總有功設(shè)定值設(shè)置梯度等于最大梯度限值50MW，此時(shí)AGC調(diào)節(jié)無(wú)容錯(cuò)能力。引子渡電廠設(shè)計(jì)為一洞三機(jī)，在機(jī)組開(kāi)停機(jī)過(guò)程中，會(huì)對(duì)其他的運(yùn)行機(jī)組造成影響，產(chǎn)生負(fù)荷波動(dòng);若此時(shí)全廠有功實(shí)發(fā)值與調(diào)度下發(fā)總有功設(shè)定調(diào)節(jié)方向負(fù)向波動(dòng)，調(diào)度總有功與實(shí)發(fā)值差值大于50MW，滿足AGC動(dòng)作退出要求：AGC判斷存在異常情況，自動(dòng)退出全廠AGC功能。

3.處理措施

遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值為廠內(nèi)定值，相鄰兩次遠(yuǎn)方有功設(shè)定值梯度限值為調(diào)度控制定值，修改廠內(nèi)定值：①修改遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值為60MW。②修改當(dāng)?shù)赜泄υO(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值為60MW。

（三）“調(diào)度有功設(shè)定值越全廠可調(diào)容量上限，設(shè)值無(wú)效”

1.情況描述

2019年8月26日，引子渡發(fā)電廠機(jī)組1#.2#機(jī)組運(yùn)行且AGC投入，此時(shí)調(diào)度有功下發(fā)值171.OMW，接調(diào)度令停2#機(jī)。降低2#機(jī)組出力過(guò)程中，簡(jiǎn)報(bào)“調(diào)度有功設(shè)定值（171.OMW）越全廠可調(diào)容量上限（169.6MW），設(shè)值無(wú)效”。

50秒后，簡(jiǎn)報(bào)窗口報(bào)“調(diào)度相鄰兩次有功設(shè)定值變化過(guò)大（舊值為165MW，新值為l00MW），設(shè)值無(wú)效”，不斷刷屏。

2.原因分析

根據(jù)分析，2#機(jī)組退出AGC功能，并降低負(fù)荷后，引子渡子站未收到調(diào)度下發(fā)新調(diào)度有功設(shè)定值（171MW），50秒后收到新調(diào)度設(shè)定總有功值（100MW），由于調(diào)度有功設(shè)定梯度值為50MW，AGC程序不接收該值，故簡(jiǎn)報(bào)設(shè)值無(wú)效刷屏。

通過(guò)分析引子渡子站側(cè)與調(diào)度側(cè)104傳輸報(bào)文，中調(diào)正確接收電廠總有功實(shí)發(fā)值，但調(diào)度總有功設(shè)定值未及時(shí)下發(fā)。

3.處理措施

該故障原因?yàn)橹姓{(diào)主站AGC指令未及時(shí)更新，導(dǎo)致電廠側(cè)接收調(diào)度總有功設(shè)定值未根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)變化，不能及時(shí)正確的按AG（指令調(diào)節(jié)有功負(fù)荷。由于中調(diào)側(cè)定值電廠不能干涉，遂優(yōu)化廠內(nèi)定值“遠(yuǎn)方有功設(shè)定值與實(shí)發(fā)值差值”，設(shè)值由原50MW設(shè)為240MW，提高AG（有功指令接收容錯(cuò)能力。

三、總結(jié)

AGC是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的重要方式之一，引子渡發(fā)電廠通過(guò)對(duì)AGC出現(xiàn)的系列問(wèn)題分析與處理，找到AGC功能存在的問(wèn)題及中調(diào)指令下發(fā)延時(shí)問(wèn)題。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)腳本、定值優(yōu)化，消除AGC在運(yùn)行中出現(xiàn)的異常狀況，保障AGC功能的可靠運(yùn)行，也為出現(xiàn)類似問(wèn)題電廠提供借鑒。