电厂电气控制论文

1、高压启备变控制逻辑

如图1所示，高压启备变控制逻辑主要包括高压启备变220kV断路器及相关刀闸和高压启备变有载调压控制系统。（1）高压启备变有载调压系统共有17个档位，其中中间档分别显示为9A、9、9C。通过在ECS监控画面上操作可改变档位，以实现高压启备变的升压、降压功能。当档位显示在1档或17档时，逻辑应闭锁档位下调和上调。（2）高压启备变220kV侧断路器控制逻辑、允许合闸条件：1）断路器母线侧接地闸刀分闸状态；2）断路器变压器侧接地闸刀分闸状态；3）Q3、Q4有且只有一个在合闸状态；4）断路器操作机构正常，保护无动作；5）机组6kV母线工作／备用电源进线断路器均在分闸位置；6）断路器远方控制。

2、发电机出口断路器控制逻辑

发电机同期点设置为发电机出口断路器，由顺控逻辑和同期装置来完成顺控并网。顺控逻辑一般分为5步：（1）汽机转速至2950r／min，发电机、主变、发电机出口断路器、励磁系统均无保护动作，投励磁自动；（2）励磁系统自动位后合灭磁开关；（3）待发电机出口电压升至95％Un且同期装置正常，向DEH发送同期请求；（4）DEH返回允许同期装置投入，由DCS自动投入同期装置；（5）发电机出口断路器合闸，同期成功，退出同期装置。以上每一步过程中，如有发电机、主变、发电机出口断路器、励磁系统继电保护装置动作，均停止顺控逻辑，由保护出口直接动作与停机。

3、6kV厂用电源控制逻辑

3．1厂用电快切装置

为确保高压厂用电源连续安全可靠供电，每段高压厂用母线都设有一套厂用电快切装置，该装置独立于DCS，与DCS之间以硬接线方式进行信息交换，从而通过DCS控制快切装置实现正常的切换、远方复归、切换闭锁。启动正常切换允许条件：（1）快切装置正常，无告警、闭锁；（2）6kV母线正常，无保护动作；（3）工作／备用电源进线断路器均正常，且必须有一个在合闸位置。

3．26kV断路器控制逻辑

（1）6kV备用电源进线断路器允许合闸条件：1）6kV备用启备变220kV断路器合位；4）6kV工作分支断路器分位。（2）6kV工作电源进线断路器允许合闸条件：1）6kV工作电源进线断路器正常；2）6kV母线无压且无保护动作；3）6kV备用分支断路器分位。合闸条件里设置了母线无压和另一个断路器在分闸位置闭锁母线受电后手动合闸工作／备用电源进线断路器，而只能通过厂用电快切装置进行切换。

4、380V低压厂用电源控制逻辑

以图2为例，380VPC共2段母线，设有1个分段断路器和2个进线断路器。ECS控制画面设有“A段带B段”、“B段带A段”顺控按钮。低厂变低压侧断路器合闸条件：（1）低厂变高压侧断路器合闸位置；（2）380V母线无压且无保护动作；（3）380V分段断路器分闸位置；（4）低压侧断路器正常。设置第1、2、3条逻辑是为了防止电源从低压侧倒送回高压侧。低压厂用电源顺控逻辑条件：（1）低厂变A低压侧断路器合闸位置；（2）低厂变B低压侧断路器合闸位置；（3）分段断路器分闸位置；（4）A、B段母线均正常。在ECS控制画面上点击“A段带B段”按钮，分段断路器合闸并延时自动分开低厂变B低压侧断路器；若要恢复供电，直接合上低厂变B低压侧断路器，分段断路器延时自动分闸。点击“B段带A段”按钮，分段断路器合闸并延时自动分开低厂变A低压侧断路器；恢复供电时，合上低厂变A低压侧断路器，分段断路器延时自动分闸。电厂保安段的作用是在全厂停电的情况下，保证机组安全停机及为重要设备安全运行提供可靠电源。在事故状态下，柴油发电机通过ECS联锁功能紧急启动，恢复保安段电源，保证机组极端情况下安全停机。AVC控制装置根据发电厂高压母线电压或无功功率目标值去调节发电机无功功率，与ECS控制系统有较大的独立性。AVC系统下位机装置的投入、退出设置在ECS控制。当AVC下位机装置投入时，ECS将励磁系统增减磁控制权交给AVC系统，并闭锁画面手动增减磁按钮。

5电气控制系统优化建议

利用ECS运算速度快、信息处理能力强的特点，对以上一些控制逻辑进行优化：（1）AVC控制逻辑：ECS除了控制AVC装置手动投退外，应利用其强大的逻辑处理功能，实现机组运行异常情况下的AVC装置自动退出。（2）保安段控制逻辑：机组正常运行，保安A段1ZK在分闸位置，3ZK在合闸位置，5ZK在合闸位置且母线正常。当保安段母线失压时，由ECS判断，保安A段1ZK正常则先切换到由1ZK供电，如1ZK进线PT无压，则启动柴油发电机。要避免柴油发电机的频繁启动。还可在ECS控制画面上增加远方试验启动柴油发电机和结束试验按钮，方便电厂运行人员定期启动柴油发电机，确保其能正常运行。

6结语

随着电力电子技术的快速发展，发电厂运行的自动化水平日趋提高，且电网本身正朝电压等级提高、规模扩大、自动化水平提高的方向发展。尽管电气系统个体装置的自动化程度已达到一定水平，但从系统整体情况来看，ECS的实时监视、分析控制、管理水平还有待进一步提高。

作者：胡明康 吴建洪 单位：国网浙江省电力公司电力科学研究院