苗家壩水電站調(diào)速系統(tǒng)功率閉環(huán)維修方案20150119(最終版)

1、苗家壩水電站調(diào)速系統(tǒng)功率閉 環(huán)維修方案20150119（最終版）苗家壩水電站機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)功率閉環(huán)維修方案批準(zhǔn):1扁囁 Q審核:擬制：苗家壩安生部2015年01月8日苗家壩水電站機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)功率閉環(huán)維修方案一、概述苗家壩水電站機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)于 2014 年 6 月投入運(yùn)行。調(diào)速系統(tǒng)選用了南京 南瑞公司的 SAFR-2000H 系列產(chǎn)品，控制器采用 B&R 公司生產(chǎn)系列 PCC PCC 通 過 232 口和觸摸顯示屏通過 Modbus 協(xié)議進(jìn)行通信，自投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定。在 2014 年苗家壩水電站 3 臺(tái)機(jī)組完成了機(jī)組 AGC 和一次調(diào)頻試驗(yàn)后，按電網(wǎng)要求在機(jī) 組運(yùn)行過程中將機(jī)組 AGC 和

2、一次調(diào)頻功能投入運(yùn)行。由于機(jī)組調(diào)速器在并網(wǎng)后處于“導(dǎo)葉開度調(diào)節(jié)模式”運(yùn)行，AGC 程序給出參加 AGC 機(jī)組有功設(shè)定值，通過機(jī)組 LCU 自身進(jìn)行 PID 誤差計(jì)算，輸出脈沖， 由繼電器開出至調(diào)速器，再由調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行 “導(dǎo)葉開度調(diào)節(jié)”，導(dǎo)葉開度模式 為開環(huán)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致調(diào)節(jié)誤差無法閉環(huán)控制。功率和頻率之間是間接聯(lián)系，并不 是直接調(diào)整，導(dǎo)致調(diào)節(jié)速度偏慢，死區(qū)偏大，功率調(diào)節(jié)響應(yīng)速度和調(diào)整精度不 能夠滿足電網(wǎng)要求。在機(jī)組 AGC投入運(yùn)行后，AGC 功率響應(yīng)速率為 10 流右，不 能滿足電網(wǎng)“兩個(gè)細(xì)則”規(guī)定要求（不小于50%），為了更好地發(fā)揮水電機(jī)組的調(diào)頻能力，使機(jī)組運(yùn)行中 AGC 速率滿足電網(wǎng)“兩個(gè)細(xì)則

3、”要求，在保留現(xiàn)有調(diào) 速器導(dǎo)葉開環(huán)調(diào)節(jié)模式的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)功率閉環(huán)調(diào)節(jié)模式進(jìn)行配置 優(yōu)化，使機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)功率閉環(huán)模式調(diào)節(jié)。二、 維修技術(shù)要求機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)功率閉環(huán)維修主要是在保留現(xiàn)有機(jī)組調(diào)速器導(dǎo)葉開環(huán)調(diào)節(jié)模 式的基礎(chǔ)上，增加調(diào)速器功率閉環(huán)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模式，即通過機(jī)組監(jiān)控現(xiàn)地單元 將上位機(jī)或觸摸屏下發(fā)的有功設(shè)定值轉(zhuǎn)換成模出量送給調(diào)速器，由調(diào)速器自身 根據(jù)該有功設(shè)定值進(jìn)行功率閉環(huán)調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)方式，相對(duì)原有的機(jī)組LCU 中PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)，在輸出環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)和反饋環(huán)節(jié)上更簡(jiǎn)潔，更直接。調(diào)速器通 過接收監(jiān)控下發(fā)的模擬量值，由控制器實(shí)現(xiàn) PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)，并在一次調(diào)頻動(dòng)作 時(shí)能自動(dòng)優(yōu)先頻率

4、調(diào)節(jié)。這樣能夠利用調(diào)速器自身在功率模式下良好的調(diào)節(jié)性 能，有效提高機(jī)組對(duì)有功設(shè)定值的響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)速度和調(diào)節(jié)精度。三、 維修范圍：（一）機(jī)組調(diào)速器升級(jí)優(yōu)化范圍：調(diào)速器需增加的輸入輸出通道如下：1.模擬量輸入通道現(xiàn)有 1 個(gè)備用通道，作為“模擬量功率給定” 輸入通道使用。2.增設(shè)相應(yīng)的模擬量隔離模塊，以保證“模擬量功率給定”信 號(hào)能夠?qū)Φ鹊厮椭琳{(diào)速器柜內(nèi)的兩套 PCC 內(nèi)。建議采購 3 個(gè)，一個(gè)給 調(diào)速器 A套 PCC 進(jìn)行功率隔離，一個(gè)給調(diào)速器 B 套進(jìn)行功率給定隔離， 另外一個(gè)作為備用。3.開關(guān)量輸出通道 3 個(gè)，增加 3 個(gè) PCC DM465 開關(guān)量開入開 出模塊。兩塊 PCC 基礎(chǔ)板。

5、4.調(diào)速器柜與機(jī)組 LCU 柜之間連接電纜，至少需 10 芯的備用 芯以實(shí)現(xiàn)上述信號(hào)傳輸。5.調(diào)速器功率變送器需 2 塊（1A，100V），保證數(shù)值的準(zhǔn)確性， 分別作為AB 套的功率反饋采樣所用。軟件修改：1. 機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)增加與 “調(diào)速器功率模式” 調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)的功能。 當(dāng) 一次調(diào)頻動(dòng)作，信號(hào)上送監(jiān)控后，閉鎖功率閉環(huán)下發(fā)增加或減少有功的 數(shù)值。2. 調(diào)速器人機(jī)界面上開放“功率模式”調(diào)節(jié)參數(shù)，調(diào)速器PCC 程序內(nèi)增加“功率模式下”一次調(diào)頻功能。3. 程序上增加監(jiān)控功率閉環(huán)功能投入和功率閉環(huán)功能退出開關(guān)節(jié) 點(diǎn)，同時(shí)增加功率給定的定義并做定位。（三）現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)1.所有硬件安裝、回路接線、軟件修改完

6、成后，在無水條件下，模擬機(jī)組并網(wǎng)狀態(tài)，由監(jiān)控下發(fā)固定的“功率給定” ，驗(yàn)證調(diào)速器并網(wǎng) 調(diào)節(jié)模式的切換以及動(dòng)作方向的正確性。2.機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模擬試驗(yàn)。3.模擬機(jī)組并網(wǎng)狀態(tài)下， 完成“模擬一次調(diào)頻試驗(yàn)” ，檢查“一次調(diào)頻”與“功率閉環(huán)調(diào)節(jié)”是否沖突4.上述試驗(yàn)完成后，啟動(dòng) 3 號(hào)機(jī)至并網(wǎng)狀態(tài)，將開度限制置于50 鳩下，調(diào)速器切至“功率調(diào)節(jié)模式”之后調(diào)整調(diào)節(jié)參數(shù)，并以2%5% 10% 15%r 功功率給定階躍驗(yàn)證調(diào)速器的實(shí)際調(diào)整性能。5.調(diào)速器“功率調(diào)節(jié)模式”參數(shù)初步確定之后，進(jìn)行“一次調(diào)頻試驗(yàn)”，最終確定運(yùn)行參數(shù)。四、維修材料調(diào)速器廠家報(bào)價(jià)（3臺(tái)機(jī)）：序號(hào)項(xiàng)目名稱數(shù)量單位單價(jià)（元）合價(jià)（元）備注1軟件開發(fā)費(fèi)3套2服務(wù)費(fèi)（含 差旅費(fèi)）30天含現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員保險(xiǎn)3信號(hào)隔離模塊9個(gè)4功率變送器6個(gè)5DM465PCC開入開出模塊9個(gè)6PCC基礎(chǔ)版6塊套PCC兩個(gè)DM465模 塊，原 基礎(chǔ)板 用不了7合計(jì)五、參考報(bào)價(jià)調(diào)速器廠家報(bào)價(jià)（單臺(tái)機(jī)）：序號(hào)項(xiàng)目名稱數(shù)量單位單價(jià)（元）合價(jià)（元）備注1軟件開發(fā)費(fèi)1務(wù)費(fèi)（含 差旅費(fèi)）10天200020000含現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員保險(xiǎn)3信號(hào)隔