1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄1.性能特點2.控制原理3.基本參數與接口4.結構原理5.安裝接線6.使用條件7.使用操作1.性能特點TGY系列自動調壓裝置以微機處理為核心以PLC作為控制機構組成控制系統，軟件模塊化組合，根據各種運行方式，自適應跟蹤調整。該裝置是電網AVC系統的電廠側控制單元，通過協調控制每臺發電機的無功進而實現對高壓母線的控制。配合EMS主站設備實現對電網的無功優化，顯著減少線損，提高電能質量。    控制器設置了測量、顯示、統計、通訊等功能。產品具有智能化程序化，性能穩定，抗干擾性強，運行可靠等優點。主要功能如下：1.1電壓-無功控制 

2、;   根據電網AVC系統的不同要求，可以實現電壓/無功的當地、遙調和人工優化三種控制模式控制。    根據發電機組不同情況，可按平均、比例和等功率因數方式為參與調壓的不同機組分配無功目標。在當地方式下可分時段設定電壓目標，以模糊控制技術確定動作上下限，達到逆調壓的目的。1.2系統參數自辯識     使用系統參數自辯識技術辯識系統阻抗，使得調節目標更為準確。1.3參數顯示    常顯示：顯示全廠的有功總加、無功總加、母線電壓、功率因數、廠用電電壓；每臺機組的有功、無功、功率因數。

3、60;   招喚顯示：顯示全廠的有功目標、無功目標、母線電壓目標、；每臺機組的有功目標、無功目標、轉子電流、定子電流、機端電壓等。1.4調壓裝置下位機可自動偵測機組是否停機，并把相應信息反饋給上位機，使上位機能夠及時自動修改無功的調整分配方案1.5自動閉鎖控制    當系統電壓大幅度波動或有功、無功甩負荷時時，控制器自動閉鎖輸出，退出運行。1.6報警    當參數超限時，顯示數據變色報警。1.7電壓質量統計   母線電壓質量按日、月、年統計，包括電壓合格率、超上限率、超下限率、超限時間

4、等。1.8裝置有投/退切換功能    可在自動調壓上位機、電氣控制臺或DCS上實現投/退切換功能。1.9調壓裝置采用變脈沖、逐次逼近法調整無功，并有無功穩定控制功能，調整到目標值后，始終把誤差控制在目標值的一定范圍內1.10多種接口調壓裝置有多種開關量和模擬量接口，可與不同機組接口。 與現場接口的量值： 開關量輸入有：無功投/退狀態（可與DCS握手）。模擬量輸入有：有功功率、無功功率、定子電流、轉子電流、母線電壓、機端電壓。 開關量輸出有：無功增、減控制開關信號、投/退狀態信號，向中調返回的投/退狀態信號。1.11保護功能裝置具有下列保護：無功超限保護機端電壓超限

5、保護定子電流超限保護轉子電流超限保護廠用電壓超限保護功率因數超限保護功角超限保護1.12硬件配置硬件采用工業控制機和PLC（可編程控制器），平均故障間隔時間長，維修所需時間短，具有較高的抗干擾性能和較強的環境適應能力。1.13通訊功能    為了適應與電網EMS系統連網的需要，實現與調度端的信息交換，本自動調壓設備提供多種通信方案供用戶選擇：    以無源接點和模擬量輸入、輸出的形式，實現與RTU的信息交換。    以串行口的方式（RS232）實現與RTU或綜合自動化裝置的信息交換，遵循1801規約、CD

6、T規約。通過以太網與調度數據網接口    通過RTU或數據網向調度端上傳有關信息或接收下傳命令。2.控制原理2.1前言 電力系統中的無功及電壓控制是一個十分重要的問題。在電網中如果有充分的可自動控制的無功補償設備，無功電壓問題是不難解決的，但由于現有電網的無功補償設備一般較少，自動控制的能力更是缺乏。因此，解決電壓問題就成為一個難題。如河南220kv電網在80年代初主要表現為電壓偏低，到80年代末90年代初，季節性出現局部電壓偏高和局部電壓偏低。而至現在，電網電壓則出現了后夜普遍偏高現象，而個別偏遠地區在高峰大負荷時又出現短時電壓偏低。經研究，之所以出現后夜電壓普

7、遍偏高的情況，主要是后夜負荷所需的無功與發電機發出的無功和線路產生的無功總和不能很好平衡。解決的辦法一是增加負荷側吸收無功，即增設電抗器等；二是減少發電機無功。由于增設電抗器的單位造價是非常大的，少量投入效果不明顯。所以最便宜最簡單的辦法是減少發電機無功。但是電網的電壓是隨時間波動的，在負荷高峰時系統電壓有可能不高，甚至偏低，同一時段電壓高低也會波動。目前調節發電機無功來控制220kv母線電壓的方法，是各個電廠值班人員根據系統調度要求同時精心調整。這實際上是有困難的。如能用自動裝置，根據系統要求的電壓曲線來調節，則不但電壓合格率高，降低線損的效果也會好得多。當然，對變電站的無功補償裝置，有載調

8、壓分頭的自動控制，也是十分重要的一環。本文提出的無功、電壓控制方法，則是專門用于發電廠220kv母線電壓自動控制的。另一方面，從電網無功優化運行的角度看，使全網的電壓保持在合格范圍，使全網的線損最小，這是電力系統運行的理想狀態。目前新的電網調度自動化系統大都包含無功優化軟件。但真正去實現控制，還有許多擔憂。這是由于廠、站端的信息不可能大量的送到調度端，即使有完全的信息也不可能保證無誤，所以只用調度端的控制對廠、站端設備的安全保證尚有待研究。本文介紹的發電廠高壓母線電壓控制的另一特點是充分考慮了發電機的各種極限指標，使控制過程中保證發電機在合格的參數下安全、穩定運行。例如用當地設置的電壓曲線，或

9、遠方發來的電壓目標值，如果將使機端電壓低到廠用電電壓太低，則用這種方法制成的裝置會自動限制調整到保證廠用電正常的狀態。又如當電壓目標值使功率因數進相而引起功角過大，有可能影響機組穩定運行時，用這種方法制成的裝置也會自動限制調整在允許的功角限制內，其它如定子電流、轉子電流等都不會越限。因此，不論是當地設置的電壓或無功曲線，或遠方發來的電壓或無功值，用這種方法制作的裝置不但能實際執行，而且能充分考慮發電機安全穩定運行要求。當全網裝設了用這種方法制作的電廠端裝置，無功優化運行就有可能真正實現。對發電機組的無功功率控制，與以往介紹過的調功裝置相似，可根據無功的目標值去調節，且更快，更準。本文主要介紹根

10、據發電廠高壓母線的電壓或總無功功率目標值去調節各發電機無功功率的方法。2.2基本控制原理2.2.1根據母線電壓目標值求得電廠發出總無功功率目標值 一般來說，電廠的等值圖如圖所示。P1.Q1 K1X1KkXkKnXnU1UkUnPn.Qn Pk.Qk P,Q x電力系統圖1 設當前220kv母線電壓為 ，調節目標電壓為 ；當前電廠送入系統的無功為 ；為使母線電壓達到 需向系統送出的無功功率為 ；系統阻抗用表示。Q j = u j（u j-u i）/ x +Q i/u i）-（1） 將用后面介紹的自學習的方法進行辨識。 如果得到的目標值是Q j，則改寫（1）式也可求得u j。 在把 分配給各臺發電

11、機組前，首先用如下程序檢查 是否會使各發電機機端電壓超限。 K=1Q=;Q=是否Q=; Q=K=N?K=K+1是 Q<Q<Q檢查、修正后的QQ<Q<Qor Q<Q<Q是否Q>Q and Q>Q 空轉是Q=Q+0.1*(Q-Q)否Q=Q-0.1*(Q-Q)圖2圖2中: n電廠發電機組總數； 第臺發電機最高、最低允許機端電壓值； 根據發電廠高壓母線目標電壓值求得保證第臺發電機機端電壓的最高，最低允許無功功率值； n臺發電機的 的總和；Kk、 Xk 第臺發電機組升壓變的變比、阻抗，也將用自學習的方法辨識求得。 這樣求得的發電廠總無功目標值將能保證分配給

12、各臺發電機的無功不會使機端電壓超限。2.2.2.分配各臺發電機的無功功率 一個發電廠內各發電機組間的無功分配，大體上按功率因數相近分配，同時要考慮機端電壓是否合適，嚴格來說還應考慮發電機的功角是否有一定裕度等。實際運行的經驗表明，自動控制發電廠無功時，保證每臺機的機端電壓在合格范圍，并有相似的調節裕度是十分重要的，保證發電機的功角在合理的范圍內也是可能的。本文推薦如下辦法：(2)式中: 為第k臺發電機發出無功的目標值；2.2.3.檢查每臺發電機的功角檢查第臺發電機在當前對高壓母線電壓的功角 : 式中： 、 分別當前第臺發電機的功率因數角和發電功率因數； 、 分別是第臺發電機達到額定電壓時的空載

13、勵磁電流和發電機額定電壓； 為當前第臺發電機的勵磁電流；如果把 的表達式中所有上標改為 j ，就是該發電機按目標值發電后的對高壓母線功角 ；不過， 要用（4）式求得：當 （ ， ）時，則()22ikkikQPI+=時=1=00<ikQW=ujj33；/ui式中：時；ikikikjdq+=()W如有m臺當前功角大于一設定值（如 ），則用一定的步長改變 ，使這m臺的當前功角都小于設定值。對于這m臺發電機,用改變后的 調節,使功角小于設定值。2.2.4.檢查發電機其余的限制值： 上節已算得 、 與 、 ，與上節相似，同發電機組的額定值比較，判斷當前值是否超限，如有某臺機組的 或 超限，立即調整

14、該發電機的無功出力至合格為止。 如果某臺發電機的上述目標值超限，則減少該發電機的目標無功值，始超限的目標值降到合格為止。在按目標值校核時，如有m臺發電機功角超出設定值，則用改變 的方法，修改這m臺發電機的無功目標值，至功角小于設定值。2.3用自學習法辨別參數 對系統阻抗X，各臺發電機組升壓變的變比和阻抗（K1、X1.Kk、Xk.Kn、Xn）都采用自學習方法辨識。2.3.1系統阻抗的辨識設第S次調正前，第k臺發電機的機端電壓為 ，發出無功 ，高壓母線電壓 ，向系統發出無功 ，調整后分別為 ， ， ， 。這時可以寫出式（5）的方程：(5)設有t次調整記錄，則有：.(6)t列.簡寫為 Q/U*X=U

15、 .(7) 上式二邊乘以 ， 整理后可得：2.3.2發電機升壓變阻抗和變比辨識如下式求得第臺發電機升壓變參數：=t列(9)簡寫為U Q* =UU (10)(7)式兩邊乘以 ，經整理后得： 根據經驗,t取5次左右是合適的. 2.3.3自學習過程 對于系統阻抗，在開始時可估算一個值置入作為初始值X0；經過一次調節，即可用求出的X值。在以后的運行中，一般宜用5次左右的調整值算得。對于發電機升壓變的抽頭與阻抗，開始時可用銘牌參數或實測值，經四、五次調節后即可用辨識所得參數。以后即使分頭調整后也不需再送初值。2.4模糊控制技術的應用 從理論上講，發電廠這種AVC控制應是全網采用的，且由調度自動化系統按最

16、優控制理論來控制，這樣可以既保證電網節點電壓的合格，又使全網的線損最小。 實際上，電力系統的負荷是無時無刻都在波動的，所以按最優理論的調節有可能十分頻繁，過份頻繁的調節是不合適的。所以一般在控制目標值的二邊設有死區。死區過小，動作過于頻繁；死區過大，調節目標偏差較大，影響效果。由于系統情況不斷在變，合適的死區不易選擇。 另一方面，全網性的最優控制要到最終全網裝設這種AVC裝置后才能實現。在開始階段要用當地功能運行：由調度下達電壓曲線，讓電廠按電壓曲線運行，保證電廠高壓母線的電壓合格率。 人工調節時，人們從習慣上講，即使告訴了目標電壓，也不可能隨時調節。只要電壓在合格的范圍內，如電壓偏離目標值很

17、小，會很長時間不去糾正，偏離較大會時，糾正時間會短些；當偏離接近合格值邊界時，會立即調節；超出合格邊界時將快速拉回。 模糊控制就是按人們常規的思路去控制。這樣就不存在死區設定的問題，而調節的速度是合乎人們的要求的。 圖3是用上述思路確定的隸屬函數： tua i j k b圖3 圖3中t是算出發電機目標無功值后延時調節的時間，u是電廠高壓母線當前電壓值； ab間表示電廠高壓母線電壓合格率。a點為下限值，b點為上限值。j點代表目標電壓值，i點與k點之間表示死區。用模糊控制時可用最小死區，比如±1KV。函數中 可表達為:（13）（12）或由于電網中不同的位置有不同的要求，電廠的習慣也不同，

18、所以可按不同需要選擇。河南電網在新鄉電廠的控制裝置中接入的模糊控制方式隸屬函數按式（13） ，使動作的次數減少10倍左右；在焦作電廠3#、4#機與新鄉電廠相同；5#、6#機沒有接入模糊控制。下面再研究對任一臺機組的各項極限保安值的隸屬函數： 機端電壓極限的隸屬函數tU下限a下限b圖4 定子電流極限的隸屬函數I t圖5Imax 轉子電流極限的隸屬函數tI fIfmax圖6 功角極限的隸屬函數t圖7 、 、 、 、 已在圖4-7中用圖型描述，由于它們與 一樣，根據實際情況可以用多種函數表達，所以這里不再詳細研究它們的數字表達式。 在實際應用時只要有一臺（如第臺）發電機的參數接近極限值，都要立即加速

19、調節，所以延遲時間的最終表達式為： (14)式中各樣極限的隸屬函數上標表示它所對應的發電機的編號； 2.5運行結果 用這一方法做成的裝置在河南電網的新鄉電廠4#、5#機，焦作電廠的3#、4#、5#、6#機上都已實現了當地控制功能的運行，運行情況見如下曲線：99年4月1日 新鄉火電廠 #4、#5發電機組未投AVC裝置的母線電壓和無功曲線99年4月12日 新鄉火電廠 #4、#5發電機組投AVC裝置后的母線電壓和無功曲線（有模糊控制） 由以上曲線可以看出，在一個電廠的部分機組中實現220KV母線的AVC控制，控制的效果已很明顯。結論 從新鄉電廠的運行結果可以看出，用本文的方法去實現電廠220KV母線

20、的AVC控制是成功的，調節快速、準確。由于調節前考慮了發電機自身的各種極限值，所以可保證安全、穩定、運行。投入模糊控制后在保證電壓合格的前提下，大大減少了調節次數，對設備的可靠性有大幅度提高。用本文所述控制辦法制作的現場裝置，作為電網無功優化控制的電廠端設備，是十分有效的。它能使發電廠的無功出力與母線電壓在保證系統要求的同時，有效地保障發電機組自身的安全和運行的穩定性。在全網無功優化運行時，調度端所發的電壓或無功設定值通過該裝置分配，經過各種安全穩定校核，在保證發電機自身安全和穩定運行的同時，執行系統的指令。3.基本參數與接口3.1控制對象 發電機勵磁系統增減磁設定3.2輸入模擬量（1）機端電

21、壓（2）母線電壓（3）轉子電流（4）定子電流（5）6kV電壓3.3輸出方式 繼電器接點 DC220V/5A3.4各整定值設定范圍    （1）母線日電壓曲線電壓 U=f(t)  調節單位0.1KV  t=024小時    （2）電壓死區帶寬可達±V=1KV  調節單位0.1KV    （3）機端電壓上下限為額定機端電壓的+/-5%，調節單位0.1KV    （4）廠用電壓下限為設備運行的允許下限，調節單位1V  &#

22、160; （5）定子電流上限為定子電流額定值，調節單位1A    （6）轉子電流上限為轉子電流額定值，調節單位1A    （7）無功下限和功率因數上下限按運行規程設定3.5測量精度 （1）誤差小于0.2% （2）交流電壓輸入量程：100V（線電壓） 輸入范圍：AC 0120V （3）交流電流輸入量程： 5A 輸入范圍： 06A （4）直流隔離輸入量程：DC 75mV 范圍：DC 075mV （5）額定輸出：420mA3.6模擬量輸出4-20mA、1-5V、0-10V 3.7開關量輸入16路輸入；接點形式為空接點，電源由內部提

23、供。3.8開關量輸出16路輸出，接點形式：空接點3.9電源電壓220V AC/50Hz 功率300W4.結構和性能4.1結構自動調壓裝置由上位機和多臺下位機組成。上位機接收來自RTU的指令或按計劃曲線運行或接受值班人員的人工干預，并將目標值下發給下位機，控制各臺機組協調調節，并對各種實時數據進行管理。下位機采集相應機組的實時數據，同時將有功/無功調節輸出分別接入發電機組的功率調節回路和勵磁回路，實現對有功/無功的閉環控制。圖1：PLC調功調壓裝置設備配置框圖4.2上位機上位機4.2.1上位機的作用上位機與RTU接口，接收發自中調的遙調指令。并分離出有關的調壓命令，在遙調方式下工作時，根據當地設

24、置，合理分配各機組的無功目標值或電壓目標值，轉換成PLC下位機的通信規約，通過RS422串行通信接口發送給下位機。由于直接接收的是中調發來的數字信息，因此準確度高于取自RTU D/A轉換板再經過A/D轉換而得到的調功目標值。4.2.2上位機軟件上位機軟件用VISUAL BASIC 6.0開發軟件編制，共有8個模塊，即：系統設置模塊、數據采集模塊、目標設定模塊、狀態顯示模塊、數據記錄模塊、圖表顯示模塊、控制模塊和幫助模塊。上位機軟件描述4.2.2.1系統設置模塊：系統設置模塊主要對一些系統的基本參數、工作模式、每臺機組的保護參數進行設置。其主要包含三個子模塊：初始設置模塊、運行設置模塊、機組保護

25、設置模塊。初始設置包括了描述機組名稱、臺數的機組配置；系統的初始阻抗；通信模式和通信規約及有功、無功、電壓遙調目標在RTU上的板點號和滿刻度值，以及主界面的元件位置設置。該設置一般在設備安裝完后一次設定。圖3：初始設置界面運行設置包含了有功、無功調節方式設置、功率因數上下限、模糊邊界功能允許和有、無功分配方式，以及由上級調度機構給定的母線電壓合格帶的上下限值該設置一般由值長完成。圖4：運行設置界面機組保護設置包含了對每臺機組保護限制值的設定，部分參數直接送到下位機。設置一般由總值長完成。圖5：機組保護設置界面4.2.2.2 數據采集模塊數據采集模塊包含了從上級調度機構指令中析出有功、無功、電壓

26、遙調目標值和采集每臺機組實時數據的功能。在充分了解了RTU的通信協議的前提下，上位機直接監聽主站下發給RTU的數據流，并按與RTU相同的方法校驗數據，并析出相關的遙調目標值。采用此種方法，抗干擾性和所得的目標值精度要遠高于從RTU D/A轉換板得到模擬量，再由網控傳送到下位機，由下位機進行A/D轉換，再送給上位機這種常規方式的目標值精度。每臺機組的實時數據由下位機經A/D轉換后經RS232口傳送給上位機，這些數據為：有功、無功、母線電壓、機端電壓、定子電流、轉子電流。以及各種超限保護信號和下位機有功、無功調節的投退狀態。數據采集為上位機查詢方式，每隔1秒刷新一次數據。4.2.2.3 目標設定模

27、塊圖6:有功/無功/電壓日計劃曲線設置有功、無功、電壓目標值的設定有三個途徑：主站遙調、當地日負荷曲線和人工干預。圖7:人工干預界面對于主站遙調方式，其下發的調功調壓目標值由主站程序優化制定。 在本地方式下，上位機可按日負荷曲線控制各機組出力；也可按電壓/無功目標值曲線自動控制系統電壓。運行人員可通過上位機人工干預各臺機組的出力、無功、母線電壓。4.2.2.4顯示模塊如圖8所示，狀態顯示模塊在上位機主界面上顯示所有安裝了HGC、AVQC裝置機組的有功、無功、電壓、電流等實時數據和越限告圖8:調壓上位機主界面警狀態，并計算出有功、無功總加、功率因數。對于每臺機組的數據和告警狀態可同時顯示，也可只

28、顯示有功、無功等關鍵數據。同時，在主界面上可對任一臺機組進行有功、無功投退的控制。4.2.2.5 數據記錄模塊數據記錄模塊主要完成調功裝置總體和單臺機組各類數據的記錄，顯示和歷史記錄的查閱。它分當日記錄和歷史記錄兩個子模塊，所記錄的數據可按15分鐘一組顯示，也可按每分鐘一組顯示。4.2.2.6 圖表顯示模塊 上位機具有圖表顯示功能，它能顯示全天的電壓、無功、有功曲線。調壓歷史數據可用ACCESS調用。 圖9:電壓/無功/有功曲線圖10:電壓質量統計餅圖圖11:實時棒圖4.2.2.7 控制模塊 控制模塊是本程序的核心，它實現了HGC、AVC數學模型的計算機程序化，完成了有功、無功目標的分配，系統

29、阻抗等參數的自辯識、AVC的模糊控制、超限保護等功能。4.2.2.8 幫助模塊 幫助模塊調出相關說明。4.3下位機圖12：自動調壓下位機4.3.1概述可編程控制器PLC從誕生到現在已經走過了幾十年的里程，PLC從當初的單純的繼電器控制到現在的復雜科學計算，隨著計算機和材料工業的迅速發展，PLC的功能和性能得到了進一步的完善和提高。模塊產品品種多樣化，如有模擬量轉換模塊，與計算機聯接的遠程通迅模塊，語音，輸入、輸出模塊等。PLC以其完善的功能，穩定可靠的安全運行，以及易學易懂特點以被人們廣泛接受，它們使用的領域越來越寬廣，特別適合用在需要控制系統安全穩定可靠運行的工廠企業。PLC控制系統與其它控

30、制系統（如以單片機為主）相比有以下特點： 穩定可靠運行，能在各種惡劣的工作環境下安全運行（如：高溫、粉塵、強電磁場、有害氣體），系統產品設計各種故障時隔是50年，抗瞬間4000伏浪涌電壓）。 模塊化結構便于控制系統擴充和維護，尤其對于繼電器增容控制更為方便。 PLC編程語言易學易懂，使用方便簡單，開發周期短。 4.3.2 AVQC裝置下位機PLC硬件模塊圖13：調功/調壓下位機PLC部件HGC和AVQC控制系統的下位機PLC采用日本OMRON可編程控制器。 中央處理器：C200HECPU32主要用于PLC邏輯運算，數學模型計算以及存貯PLC控制程序，系統參數和數據運算的中間結果。它為中央處理器

31、提供必要的緩沖區，為其他模塊提供各種數據緩沖。根據上位機的命令，以及控制流程發出相應控制命令到各個模塊，同時接收各個模塊返回的各種現場信息和數據，然后進行處理計算再控制相應模塊，完成對應的功能。占空模塊SP001SP001為AVC裝置以后擴容占居一個單元位置。 輸入模塊：C200HID212 它提供十六路開關量繼電器輸入。輸入信號來自DCS 對AVC裝置投、退控制。 輸出模塊：C200HOC224 PLC控制系統有兩塊此模塊共提供十六路開關量輸出，從控制對象來說分為兩類；一類是輸出到集控室操作臺上，驅動對應的光字排，如：AVC裝置投、退信號；保護信號。二類是通過中間繼電器控制發控制無功電壓的勵

32、磁系統，以達到控制無功電壓的目的。 模擬量輸入模塊：C200HAD003它提供八路模擬量輸入，12位AD轉換器，標準420MA輸入信號，其信號來自功率、電流、電壓變送器，如：有功功率、無功功率、機端電壓、轉子電流、定子電流、母線電壓、廠用電。 模擬量輸出模塊：C200HDA004它提供八路模擬量輸出，12位DA轉換器，標準420MA輸出信號，輸出有功、無功目標指令到DCS或其他控制系統。 通訊模塊：C200HECOM06 通訊模塊與上位機的多串口卡進行一對一實時通訊，進行有關數據的交換。 主要參數有：有功功率、無功功率、母線電壓、機端電壓、定子電流、轉子電流上、下限、有功、無功電壓停調死區，等

33、等。圖14：調壓下位機的執行和數據采集部件 母板：C200HEBC051此母板為5槽底座，可安裝5個PLC模塊 電源：C200HE-S204 為PLC提供工作電源、DC24V。4.3.3 自動有功控制（HGC）和自動無功電壓控制（AVQC）系統下位機PLC軟件功能 PLC控制系統能自動接收來自上位機的信息，這些信息可分為： a）控制參數 主要有：有功功率、無功功率、母線電壓、機端電壓、定子電流、轉子電流、上、下限值、有功、無功電壓停調死區、目標值等。b）控制指令主要有：有、無功投退c）實時傳送PLC控制系統各種信息主要有：有功功率、無功功率、母線電壓、機端電壓、定子電流、轉子電流、實測數值；上

34、述參數超上、下限的報警信息以及系統有、無功投退狀態。 自動投入運行 根據上位機下發的調有功和調無功指令，PLC控制系統可以自動將有、無功控制投入運行，系統自動模擬人工調節方式，采用科學的數學模型，以變步長的控制原理逐次靠近目標值，當有、無功進入各自的控制死區時，系統停止調節。當被控對象偏離死區范圍時，控制系統立即啟動將其重新調節到控制死區范圍內。系統如此跟蹤目標值控制直到上位機發出的停調指令或者是操作人員按下有功、無功“退”按鈕為止。 系統加電4.3.4 HGC和AVQC下位機PLC功能框圖Y初始化系統各種參數采樣各種模擬量有功投 N清除調有功的有關參數和標志Y發出電調請求信號啟動延時等待定時

35、器驅動“有功退”指示燈亮判電調有應答NNY延時到N初始化調節有功的有關參數和標志驅動“有功投”指示燈亮電調故障語音報警收到調有功指令NY計算有功第一步調節脈沖寬度發出有功調節語音預報啟動有功第一步調節延時等待定時器N判第一步延時到Y輸出有功調節脈沖啟動調節有功控制周期N調有功控制周期到YY判有保護YN負荷差N判有功進入”死區”N設置有功退Y閉鎖有功調節脈沖輸出啟動相應語音報警設置定脈寬調節有功停止調節有功N判無功投Y清除調無功的有關參數和標志初始化調節無功的有關參數和標志驅動“無功退”指示燈亮驅動“無功投”指示燈亮N收到調無功指令Y計算調無功脈沖寬度N判定子電流平衡Y輸出調節無功脈沖N判保護越

36、上下限定性Y置相應越上下限標志閉鎖無功調節脈沖輸出輸出保護脈沖啟動調節無功控制周期N判無功進入死區Y停止調節無功² 功能框圖幾點說明： PLC 8路模擬量：有功，無功，機端電壓，母線電壓，轉子電流，定子三相電流。 有功，無功投退可以是人工操作也可以接收上位機指令。 有功調節保護有：有功上下限，汽壓上下限，汽溫上下限，調門無效，負荷差。 無功調節保護有：無功上下限，機端電壓上下限，母線電壓上下限，轉子電流上限，定子電流上限和廠用電下限。 有功，無功調節死區：是指調節進入目標值偏差的允許范圍之內。 如果PLC沒有配置語音模塊就沒有相應功能。 如果發電機組調速系統沒有工頻電調則PLC系統就

37、沒有相應判斷功能。專心-專注-專業調壓裝置設備聯結圖手動自動開關PLC調壓裝置上位機RTU 廠用電壓變送器有功/無功變送器定子電流變送器轉子電流變送器母線電壓變送器機端電壓變送器增減磁接口5.安裝調試 為保證現場工作順利完成，發電機組安全運行，工作人員的人身安全現在規定如下：5.1 現場準備工作 在現場安裝之前，必須做好安裝的準備工作。如設備安裝位置、電纜鋪設、各種器材輔助性加工準備，它們的型號規格、尺寸、數量、質量和性能的檢查，電線和線扎的準備，各種必要的裝配工具（包括專用工具）的準備等。5.1.1 現場考察 5.1.1.1考察人員必須熟悉裝置的技術要求和現場設計要求。 5.1.1.2考察人

38、員一定要根據裝置的技術要求和用戶的具體特點共同擬定現場施工方案、試驗方案。 5.1.1.3考察人員和用戶確定裝置的安裝位置、鋪設電纜的長度。 5.1.1.4考察人員一定要及時、準確無誤地向公司主要技術人員匯報現場考察情況，以便技術人員根據用戶具體要求對裝置進行全面調整，購置電纜。5.1.2 鋪設電纜 5.1.2.1 施工人員在鋪設電纜之前應熟悉施工方案及施工圖紙。 5.1.2.1檢查電纜型號、規格、尺寸和數量是否符合設計要求。 5.1.2.3鋪設電纜應按照方案及圖紙要求進行施工，應注意電纜去向和型號，每根電纜按圖紙要求標注記號，以便設備安裝。 5.1.2.4鋪設電纜時，要留用一定備用電纜。 5

39、.1.2.5鋪設電纜時，不要用力撤拉電纜，以防損壞電纜外保護層或拉斷電纜芯內的某一根導線。 5.1.2.6鋪設電纜時，一定要把電纜鋪平，不要有打折等現象。 5.1.2.7電纜遠離發熱的設備，一般導線的絕緣層都不耐高溫，一旦導線的絕緣層被燒壞，就會造成短路事故。 5.1.2.8鋪設電纜時，施工人員一定要用戶監護人員在場的情況下進行施工，不要隨意挪動用戶設備、開關及電纜等，要按安全規則進行施工。5.2 裝置安裝5.2.1 裝置就位 5.2.1.1裝置再安裝之前，要對設備進行全面檢查。既：裝置在運輸過程中，裝置內有無設備損壞、斷線、碰損等。 5.2.1.2電纜是否鋪設正確、有無漏鋪。 5.2.1.3

40、檢查無誤，裝置按施工方案吊裝就位。5.2.2 電纜安裝 5.2.2.1安裝人員要熟悉設備安裝的技術要求。 5.2.2.2按圖紙要求對鋪設電纜上標注記號進行確認、檢查。 5.2.2.3檢查無誤，進行安裝： 5.2.2.3.1裝置上所有電源開關都處于斷開位置。 5.2.2.3.2接線排所有電壓保險管全部去掉，接線排所有電流短路片全部短接。 5.2.2.3.3連結用戶CT、PT上電纜時，現場一定要有用戶配合安裝或由用戶自己安裝，以防現場設備出現事故。 5.2.2.3.4 連結用戶CT、PT上電纜時，一定要注意現場CT上電纜不要開路，PT上電纜不要短路。 5.2.2.3.5 電纜要按照裝配圖所標注顏色

41、進行組裝，連接的導線不能拉得太緊，應留有充分的余量，以利于檢驗、調試和維修時操作。5.2.2.3.6電纜焊接要按照生產工藝文件要求進行操作。 5.2.2.3.7為了保證美觀，電纜一定要整齊排列。 5.2.2.3.8電纜往接線排接線時，每根電纜要加注記號，以便維修。 5.2.2.3.9電纜連結完后，按現場要求把電纜溝填平。 5.2.2.4安裝臺面操作按鈕，有功、無功調整電纜，要有用戶配合安裝或由用戶自己安裝，以防現場設備出現事故。5.3 裝置調試 裝置安裝完畢后，在條件具備的情況下，才能進行開環、閉環試驗。5.3.1 調試條件 5.3.1.1裝置通電正常。 5.3.1.2機組接線正確，即：上位機

42、、下位機、操作按鈕、RTU及各種變送器輸入輸出回路，越限告警顯示和自動、手動切換開關回路等均連線正確、齊全、經試驗小組檢驗認可。 5.3.1.3由上級調度下達試驗方案通知。 5.3.1.4機組運行正常，調速系統、勵磁系統和自動勵磁調節器運行正常。 5.3.1.5主站與用戶間通信正常，RTU工作正常。 5.3.1.6試驗人員分工明確，熟悉試驗方案5.3.2 開環試驗 5.3.2.1 斷開調速系統、勵磁系統的現場連線。 5.3.2.2通過編程器檢測變送器輸出參數是否正確，并和現場進行比較。 5.3.2.3通過編程器檢測汽溫高、低，汽壓高、低報警。 5.3.2.4 通過編程器控制，萬用表檢測自動、手

43、動切換開關、調速系統、勵磁系統調整連線是否正確，并觀察各個繼電器動作是否正確。 5.3.2.5通過編程器觀察臺面自動、手動切換開關狀態是否正確。 5.3.2.6檢測RTU通信數據是否正確。 5.3.2.7上位機與下位機通信數據是否正確。 5.3.2.8按計算機操作屏幕所提供控制功能對現場進行操作。 5.3.2.9對機組參數進行設置。5.3.3 閉環試驗 5.3.3.1下位機閉環試驗 5.3.3.1.1所有開環試驗完成后，經試驗小組檢驗認可無誤方可進行閉環試驗。 5.3.3.1.2連上調速系統、勵磁系統的現場連線。 5.3.3.1.3通過編程器控制，觀察自動、手動切換開關、調速系統、勵磁系統調整

44、方向是否正確。如有問題立即關掉電源，切回到手動位置。 5.3.3.1.4裝置系統閉環試驗正確無誤，進行單機優化步長試驗。 5.3.3.2 單機優化步長試驗 5.3.3.2.1 有功調節步長優化 把下位機置自動，由試驗人員在下位機上置數作調整優化步長試驗。 觀察PLC、機組調節特性，優化步長數據，直到調節速度、超調量、超調次數直至滿意為止。 考察PLC、機組在異常工況下的越限告警功能，記錄各種告警信號動作情況。 5.3.3.2.2無功調節步長優化 調節步驟同上。 5.3.3.3上、下位機聯調閉環試驗 5.3.3.3.1有功試驗 當地方式a.在上位機上把調整模式置“當地”方式。b.檢查和下位機通信

45、線路。c.試驗人員根據試驗方案向計算機輸入24小時負荷曲線。d.考察調功裝置正常調節功能，在異常情況下的越限告警功能。 遙調方式a.在上位機上把調整模式置“遙調”方式。b.檢查和RTU通信線路。c.試驗人員根據試驗方案通過主站遠方直接發令計算機輸入24小時負荷曲線。d.考察調功裝置正常調節功能，在異常工況下的越限告警功能，音響功能。 人工干預方式a.在上位機上把調整模式置“人工干預方式”方式。b.由試驗人員根據試驗方案通過計算機輸入“人工干預”負荷目標值。c.考察調功裝置正常調節功能及異常負荷輸入響應情況。 5.3.3.3.2無功試驗 調節步驟同上。 5.3.3.3.3雙機聯調試驗 聯調既通過

46、上位機內部軟件將總負荷按設計方式分配給雙機的PLC，并由其單機功率調整到分配值，其方式與單機試驗基本相同。 以上調試過程如遇到異常要馬上停機，進行檢查，并向有關人員匯報。 5.3.3.4 整體運行 5.3.3.4.1 裝置按試驗方案全部調整完成后，進行試運行。 5.3.3.4.2 試驗人員輸入48小時運行曲線，值守人員注意做好觀測和運行現象記錄。 6.使用條件6.1電源頻率：50HZ±1HZ，工作電源 AC200V±10%;6.2電壓模擬量的總畸變率不大于5%；6.3交流電流暫態分量不大于峰值的5%；6.4周圍環境不允許有較強的震動與沖動；6.5周圍環境不允許有腐蝕金屬和破

47、壞絕緣的氣體及導電介質存在，不得含有爆炸危險的介質，不允許有嚴重的霉菌存在；6.6環境溫度-540；6.7相對濕度40（20%90%）；6.8大氣壓力86106KPa。7.使用操作7.1使用的條件：當機組并網后，可將HGC、AVQC下位機投入，機組要停機時退出。投退有兩種方式：下位機直接投退和上位機控制投退，其作用是一樣的。下位機直接投退則直接按電氣控制臺上的紅色投按鈕或綠色退按鈕；如通過DCS控制，則可通過在DCS上做配置來實現下位機的投退。上位機控制投退則先在主界面（圖8） 上選擇需要投退的機組，然后按需要投退的“P”或“Q”按鈕，當投成功后，相應按鈕變紅，退成功后，相應按鈕變綠。7.2用

48、戶登錄 要進行系統設置必須進行用戶登錄。用戶分三個等級：初級用戶、中級用戶和高級用戶，分別設置不同的口令。其中初級用戶只能進行運行設置；中級用戶可進行運行設置和機組保護設置；高級用戶可進行運行設置和機組保護設置和初始設置。 操作時先從“文件”菜單或工具按鈕選擇進入“用戶登錄”。“登錄”對話框出現后，通過下拉框選擇用戶級別，然后添入口令，按“確定”即可。如口令不對則給出出錯信息。按“取消”則取消登錄操作。當用戶離開，并不希望無關人員進行系統設置時，可從菜單或工具按鈕選擇進入“用戶登錄權限退出”。此時出現“權限退出”對話 框，按“確定”即可。按“取消”則取消“權限登錄退出”操作。也可通過進入“文件

49、”菜單的的“修改密碼”來改變密碼。73系統設置系統設置包含初始設置、運行設置和機組保護設置，初始設置包含了通信協議等內容的設置，由廠家在初次安裝軟件時完成，初次安裝軟件首先需要進行“機組配置”，即按照順序把安裝了下位機的機組名稱添加到下拉框內，然后按“設定”確認。如輸入錯了可選出出錯機組后按“刪除”。與上一級調度機構通信可通過RTU，也可通過基于IP的網絡。如果通過RTU通信，則需進行規約設置，本軟件支持SC1801規約和CDT規約。這里需要輸入通信規約和站址，還應輸入上一級調度機構下發目標值的板點號和相應的滿刻度值。如果通過網絡通信，則需要設置本地和主站的IP和端口號。對于返送給主站的數據應

50、通過“發送數據設置”來確定所要發送數據在數據流中的位置、類型、名稱、與主站對應的滿刻度值以及死區。每設定一組數據都需點擊“設定”鈕。如上級調度機構希望對某臺機組直接發送有功目標指令，則需設置“直調機組有功目標”中相應機組的板點號、滿刻度值。注意順序一定要和主站一致。為了把發電機及數據控件安放到主畫面合適的位置，需要設定“單機數據顯示位置”。具體方法是：1）選定機組；2）點擊單機數據顯示位置”欄中的“設定”鈕，此時會出現主畫面；3）在主畫面上選定放置控件頂端中心的位置后點擊，軟件返回初始設置界面，此時“X”、“Y”中顯示控件頂端中心的坐標。4）可通過修改“X”、“Y”的值人工調整坐標位置。初試設

51、置完成后點擊“確認”則軟件保存設置后退出，這時需要重新啟動軟件。機組保護設置包含了每臺機組的極限、額定參數，由總值長設置，并有部分參數下傳到相應的下位機。也可從下位機把設置數據調入顯示。設置時首先選擇機組，并設定機組是否為無刷勵磁，若為無刷勵磁，則轉子電流為計算值，否則為實測值。填入空載勵磁電流、額定機端電壓、直軸阻抗（有名值）和定子電阻（有名值），有名值=標幺值*基準值。對于具有有功分配功能的調功調壓設備，如上級調度機構希望對某臺機組直接發送有功目標指令，則該機組選擇為“快調機組”，上位機可直接轉發上級調度發來的針對這臺機組的直調指令。各種限制值應根據機組的不同情況來定。基本原則是未安裝本設備前機組運行所允許的極限參數。具體數值的設定應編入運行規程。設置完成后，按“確認數據”鈕保存設定的數據，再次選擇該機組時可調出上述保存的數據。如要把設定的保護參數輸入下位機，按“傳到下位機”鈕，傳送成功的數據變紅色。如要調看下位機的設定數據，按“下位機返回”鈕即可。每次啟動軟件，上位機就把保存的機組保護數據傳送到下位機。按“取消操作”鈕，退出機組保護設置界面。運行設置包含了有功、無功調節方式