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安全管理網(wǎng)

電力安全自動(dòng)裝置關(guān)鍵技術(shù)的探討

  
評(píng)論: 更新日期:2011年06月17日


  1.5同期算法
  
  同期是一項(xiàng)可靠性要求極高的操作。誤動(dòng)時(shí)的大角度合閘會(huì)給發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)帶來(lái)很大的沖擊,降低發(fā)電機(jī)的使用壽命,或是帶來(lái)系統(tǒng)的振蕩及解列。而延誤第一次最佳同期時(shí)期也是要盡量防止的。因此必須考慮高可靠性、高精度、多級(jí)閉鎖、快速的控制算法與措施。
  
  從裝置可靠性上考慮,有的廠家采用雙微機(jī)控制的方式,是一種好的思路。也可用硬件上的其它方法。算法上多重化計(jì)算及閉鎖也很重要。
  
  計(jì)算方法大體有兩種,一是硬件整形脈沖比相的方法,一是通過(guò)采樣點(diǎn)比較幅值和相位的方法。兩種方法各有利弊,互相配合能產(chǎn)生完善而穩(wěn)定的效果。
  
  常規(guī)采用的通過(guò)實(shí)時(shí)采樣點(diǎn)作幅值矢量差來(lái)推算相角差的方法有如下3個(gè)原理性缺陷:1、兩路輸出幅值不同時(shí),直接計(jì)算誤差大;2、因?yàn)閮陕冯妷旱念l率不同,同步采樣點(diǎn)的差并不是實(shí)際幅值的差,原理上有誤差;3、分析一下下面公式,
  
  上式第一項(xiàng)是兩個(gè)電壓波形直接疊減后的波形包絡(luò)線,常規(guī)算法就是對(duì)該項(xiàng)的預(yù)測(cè)。由上式可清楚看出其是按正弦波形變化的,不是線性預(yù)測(cè)。大頻差時(shí)預(yù)測(cè)算法會(huì)帶來(lái)誤差。
  
  采用直接計(jì)算相角差的方法可以叫做直接法,頻差固定時(shí),相角差的變化是線性的,預(yù)測(cè)容易的多,也更加準(zhǔn)確。預(yù)測(cè)算法采用最小二乘法抗干擾性能會(huì)大大提高。測(cè)點(diǎn)間距、擬和數(shù)據(jù)窗的推移等都需要根據(jù)實(shí)際情況確定。另外對(duì)與調(diào)幅、調(diào)頻同時(shí)進(jìn)行的發(fā)電機(jī)并網(wǎng)同期,其預(yù)測(cè)算法就是一個(gè)二階甚至更高階的問(wèn)題,要采用微分、積分等算法。
  
  2 電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制
  

  2.1VQC控制特性及控制模式的思考
  
  相對(duì)于同期合閘,VQC則是一個(gè)時(shí)刻運(yùn)行的、以整個(gè)變電站為對(duì)象的、相對(duì)慢速的一個(gè)控制系統(tǒng)。其控制策略復(fù)雜,對(duì)出口的實(shí)時(shí)性要求不高,但對(duì)閉鎖的響應(yīng)要求快速、完備。
  
  現(xiàn)有站內(nèi)VQC實(shí)現(xiàn)方式基本有3種:后臺(tái)軟件VQC、主控單元網(wǎng)絡(luò)VQC、獨(dú)立硬件的VQC[2]。
  
  后臺(tái)軟件VQC:將控制策略全部放在后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)中,通過(guò)間隔層的測(cè)控單元獲取數(shù)據(jù),微機(jī)中VQC軟件根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷并發(fā)控制命令,由相應(yīng)測(cè)控單元執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)是人機(jī)界面友好,方便調(diào)試和維護(hù)。
  
  主控單元網(wǎng)絡(luò)VQC系統(tǒng):將控制核心下放到間隔層,由單獨(dú)的CPU完成,但其IO的輸入輸出仍由間隔層IO測(cè)控模塊完成。優(yōu)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的得到更直接了一層,閉鎖的速度較第一種方式快了一些。但界面一般較差,維護(hù)和設(shè)置不會(huì)太輕松。
  
  獨(dú)立硬件VQC系統(tǒng):不依賴其他裝置,本身溶輸入輸出與策略判斷為一體。好處是閉鎖的速度最快,從閉鎖的角度講可靠性最高。但問(wèn)題是需要重復(fù)鋪設(shè)大量的電纜,信號(hào)重復(fù)采集。
  
  現(xiàn)在的問(wèn)題是:用戶選擇時(shí),既覺(jué)得獨(dú)立硬件的VQC系統(tǒng)造價(jià)高、多拉電纜,又擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)型VQC產(chǎn)品的可靠性:VQC對(duì)對(duì)閉鎖的速度要求高。網(wǎng)絡(luò)型VQC的問(wèn)題是,當(dāng)發(fā)出控制出口命令后,這時(shí)發(fā)生可主變保護(hù)或電容器保護(hù)動(dòng)作等需閉鎖的情況,無(wú)法彌補(bǔ)這個(gè)時(shí)間差。
  
  換一個(gè)思路思考:把控制策略放在PC機(jī)中,而把閉鎖策略放在相應(yīng)的測(cè)控單元中。即后臺(tái)控制+閉鎖,間隔層閉鎖。通過(guò)軟PLC功能將需要的閉鎖條件輸入IO裝置中,對(duì)后臺(tái)發(fā)來(lái)的控制命令不是即刻執(zhí)行,而是通過(guò)自身的閉鎖邏輯檢查,出口條件滿足才能出口,這樣既保證了實(shí)時(shí)的閉鎖速度,又保證了后臺(tái)策略的豐富。

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