电压无功自动控制系统在惠州燃气电厂的应用

作     者：谭活 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘明波;谢敏;龚文强

授予年度：2011年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：燃气电厂 电压无功自动控制系统 母线电压 通讯 电力调度 

摘      要：电压、频率和波形是表征电能质量的三个主要指标。电压是否合格,直接影响到电网运行的经济性和安全性。电压偏差大,会对用电设备造成威胁和损害,严重时甚至可能引起电网崩溃。因此电压是否能维持在合理的范围内运行,一直是电力行业特别重视的问题之一。南方电网于2007年开始着手筹建全电网电压无功实现统一自动控制功能,并首选了惠州LNG电厂作为电网自动电压控制（Automatic Voltage Control,简称AVC）系统的试点工程,该工程于2008年5月顺利完工并投入试运行。该厂是全国第一家利用国外洁净能源发电的大型燃气-蒸汽联合循环机组电厂,一期工程三台日本三菱重工的M701F型燃气—蒸汽联合循环机组,每台容量390MW。由于燃气轮机组启停非常快速,具有优良的调峰功能,所以在这样的电厂首先实现电压无功自动控制,对提高电能质量、降低电网损耗,获得满足电网安全运行条件下的最大经济性和最优电能质量,以及对整个电网无功的合理分配及平衡都能发挥重要作用。 论文对电厂侧无功控制方式的发展,国内外研究现状做了综述性的论述。基于三级分层控制结构的思想,着重研究了电厂侧AVC子站系统基本原理及控制策略。在满足广东电网无功电压调控要求的前提下,提出适合惠州LNG电厂的AVC设计方案。通过静态及动态试验检验AVC系统的各项功能,同时对增设AVC前后电压的调控质量进行了对比,验证了AVC的调节效果。此外,还对调式过程中遇到的各种技术问题（如AVC投运引起机组启动失败）及解决方案作了重点介绍。