基于工控工作站的新一代VQC自动装置剖析0调节球阀
发布时间:2022-06-28 22:55:04 来源:良胜五金网
基于工控工作站的新一代VQC自动装置剖析
基于工控工作站的新一代VQC自动装置剖析 2011年12月09日 来源: 摘要:维持电力系统的电压在允许的范围内变动,对保障电力负荷的正常运行和系统自身的安全至关重要,而电压水平则是与无功功率的平衡密切相关,控制无功补偿的电容器投切,可以改变网络无功功率分布,改善功率因素,减少网损和电压损耗,本文介绍一种新型的基于工控工作站的电压和无功自动调节装置。 关键词:电力系统 电压和无功 自动调节 VQC自动装置 控制策略 一、前言维持电力系统的电压在允许的范围内变动,对保障电力负荷的正常运行和系统自身的安全至关重要,而电压水平则是与无功功率的平衡密切相关,控制无功补偿的电容器投切,可以改变网络无功功率分布,改善功率因素,减少网损和电压损耗,对此要求电力系统的无功尽量的保证就地平衡。以前的控制手段是手动调节,随着电力自动化程度的提高,现在使用较为普遍的是由微处理器构成的自动调节装置来完成,该类型的装置在手动的调节上有了进步,但它仍有着以下主要缺陷:1、控制方式有限,在有限的方式外不能根据具体的要求设定。2、针对不同的系统、不同的要求自适应性欠佳,功能的增加需软硬件的双层增加。3、可视信息量少。随着电力网络的不断发展,对调节装置的自动化程度的要求越来越高、调节方式的要求越来越灵活。一种新型的基于工控工作站的电压和无功自动调节装置(以下简称VQC自动装置),在以上的问题上得到了很好的解决,它主要具有以下特点:1、结构简单,主要由工控工作站、接口机箱和打印机构成。2、软件采用面向对象技术和模块化设计,向用户提供了最优的人机界面。3、功能的程序化程度高,控制方式和功能的实现灵活,维护方便。4、采用了先进的接线识别技术用于变电站运行方式的自动识别,使装置可以适应变电站各个电压等级各种主接线形式的需要。5、屏幕操作功能强,在屏幕上能进行主变的调档、电容器的投切、开关的手动设置、闭锁和解除闭锁等操作。6、可视信息量大,在屏幕上有实时的各母线电压、主变高压侧的电流、主变的无功、功率因素、主变档位、各断路器及刀闸的状态(合上、断开)、主变和电容器的运行状态(运行、停运、闭锁、检修)、主变运行区域、实时动作和闭锁信息;点击电压和无功表计可观察电量的日变化曲线;通过菜单可查看和打印历史动作和闭锁信息。7、具有仿真功能,在不加任何外部交流量和开关量的情况下,通过键盘和鼠标建立系统的仿真模型进行各种试验,试验中没有出口,可以通过电量和设备状态的模拟变化,观察系统的所有动作过程。8、较完备的自检自恢复功能,当出现异常时能及时报警,当系统受到干扰时,能自行恢复。9、具有谐波监测功能,当投入电容器引起谐波放大时,可切除所投电容器,消除谐振现象。二、电压无功的调节原理1、原理框图:VQC自动装置由工控工作站,模拟量输入和开关量输入输出接口箱、打印机等外部设备,组成了一个多输入多输出的闭环自动控制系统,如图1所示。装置通过接口检测中压侧和低压侧母线开关状态、电压和变压器无功,对运行方式和运行区域进行识别和处理,当检测到电压和(或)无功越限,经过一定延时后即发出控制命令,调节变压器分接头和(或)投切电容器,将电压和无功控制在给定范围之内。
2、接线识别:(1)运行状态识别对于双卷变的变电站,当高压侧和低压侧与母线均有连通时为变压器“运行”状态,当高压侧或低压侧与母线无连通时为变压器“停运”状态。对于三卷变的变电站,当中压侧或低压侧与母线有连通时为变压器“运行”状态,当中压侧和低压侧与母线均无连通时为变压器“停运”状态。(2)运行方式识别对于双卷变的变电站,当低压侧母线之间有连通时为变压器“并联”运行方式,当低压侧母线之间无连通时为变压器“独立”运行方式。对于三卷变的变电站,当中压侧或低压侧母线之间有连通时为变压器“并联”运行方式,当中压侧和低压侧母线之间均无连通时为变压器“独立”运行方式。(3)运行区域识别对于双卷变的变电站,以高压侧判无功,以低压侧判电压。对于三卷变的变电站,以高压侧判无功,以目标侧判电压。双卷变的变电站,目标侧为低压侧。三卷变的变电站,目标侧为中压侧或低压侧可由用户设定。3、目标侧的控制:变电站运行状态可分为九个大区域和两个小区域,如图2所示。图中纵坐标为目标侧电压U,横坐标为变压器无功Q。+U表示目标电压的上限;-U表示目标电压的下限。+Q表示无功上限,系统向变电站输送无功(无功不足,COSΦ滞后);-Q 表示无功下限,变电站向系统倒送无功(无功过剩,COSΦ超前)。整个平面由以下四条直线,即+U、-U、+Q、-Q分为九个大区域。中间0区为电压和无功均合格区,其余八个区为控制区。装置默认的控制策略[1]如表1所示。
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