自動發(fā)電控制軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

先掃個盲，在電力系統(tǒng)中，頻率質(zhì)量對社會和電力企業(yè)的影響非常重大。眾所周知，電網(wǎng)頻率是電能質(zhì)量三大指標(biāo)之一，電網(wǎng)的頻率反映了發(fā)電有功功率和負(fù)荷之間的平衡關(guān)系，是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要控制參數(shù)，與廣大用戶的電力設(shè)備以及發(fā)供電設(shè)備本身的安全和效率有著密切的關(guān)系。

　?。?） 頻率波動對發(fā)電廠設(shè)備的影響：頻率的波動可以造成水輪機(jī)導(dǎo)葉破壞嚴(yán)重，調(diào)速器使用壽命的下降等問題。

　?。?） 頻率波動對用戶設(shè)備的影響：

　　盡管許多用戶設(shè)備能在較寬的頻率范圍內(nèi)正常工作，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新的電子設(shè)備及精密加工設(shè)備對電網(wǎng)頻率提出了更高的要求，頻率的波動，會使產(chǎn)品質(zhì)量下降或設(shè)備損壞。

　?。?） 頻率質(zhì)量改善對經(jīng)濟(jì)效益的影響：

　　頻率偏差反映了發(fā)電與負(fù)荷間的不平衡，特別是頻率偏高，反映發(fā)電量超出了用電的需求量，造成了用戶電費(fèi)的額外支出，以及能源的浪費(fèi)。頻率質(zhì)量改善避免了這種能源的浪費(fèi)。

　　針對這些問題，出路只有一個，即采用自動發(fā)電控制（AGC）的技術(shù)手段，對電力系統(tǒng)中的大部分發(fā)電機(jī)組，根據(jù)其本身的調(diào)節(jié)性能及在電網(wǎng)中的地位，分類進(jìn)行控制，自動地維持電力系統(tǒng)中發(fā)供電功率的平衡，從而保證電力系統(tǒng)頻率的質(zhì)量。

　　我負(fù)責(zé)其中的一個小模塊的代碼設(shè)計(jì)，先講一下硬件系統(tǒng)：

　　負(fù)荷優(yōu)化控制系統(tǒng)（應(yīng)用工作站）包括了AGC和AVC的聯(lián)合控制功能。該系統(tǒng)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入電廠的ABB ADVANT控制系統(tǒng)。

　　應(yīng)用工作站由一臺PC機(jī)和OLC（AGC/AVC）軟件組成。應(yīng)用工作站中的軟件安裝AGC/AVC軟件。應(yīng)用工作站使用Windows操作系統(tǒng)并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和11LPU及調(diào)度中心通信。

　　應(yīng)用工作站技術(shù)數(shù)據(jù)如下：

　　19英寸機(jī)架安裝于11LPU柜內(nèi)

　　繼電保護(hù)：ADI 公司生產(chǎn)的ADF7012： Multichannel ISM Band FSK/GFSK/OOK/GOOK/ASK Transmitter

　　1 x Pentium 4， 1.20 GHz

　　512 MB PC133 SDRAM

　　1 x 20 GB EIDE-Disk， ATA-100

　　1 x 10/100 Mbps 以太網(wǎng)適配器

　　15寸顯示器， 鍵盤， 鼠標(biāo)

　　Windows 2000操作系統(tǒng)

　　在ADVANT控制器11LPU（AC450）將增加一塊TCP/IP接口板用于與應(yīng)用工作站通訊。該控制器被稱作應(yīng)用控制器，用于電廠的公共應(yīng)用比如模擬屏控制和AGC/AVC與Advant系統(tǒng)的通訊。

　　AGC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能包括有：站內(nèi)總負(fù)荷設(shè)點(diǎn)控制，自動頻率控制，站內(nèi)調(diào)度曲線控制，省調(diào)總負(fù)荷設(shè)點(diǎn)控制，省調(diào)調(diào)度曲線控制。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，本文作者對AGC進(jìn)行模塊化編程，主要涉及以下幾個方面：

　?。?）計(jì)算機(jī)組最小及最大功率以避免跨越震動區(qū)，核心程序如下：

　　void SetUnitVibMinMax（int UnitPos）

　　{

　　int PowerZone，UnitType;

　　int i1;

　　float min_var，max_var，LL，HL，DX，UnitPower;

　　UnitType = UNIT［UnitPos］.Type;

　　UnitPower = UNIT［UnitPos］.XAP_Setp;

　　min_var = 0;

　　max_var = AGC_Unit_Data［UnitType］.MaxPower;

　　LL = min_var;

　　HL = max_var;

　　DX = 0;

　　i1 = 0;

　　PowerZone = 0;

　　if （（UnitType》0） （UnitType《=MaxUnitTypes）） {

　　while （（i1《MaxVibZones） （PowerZone==0）） {

　　i1++;

　　if （AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.Used==true） {

　　max_var = AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.AP_Begin;

　　DX = （AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.AP_End -

　　AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.AP_Begin） / 2;

　　HL = AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.AP_Begin + DX;

　　} else {

　　max_var = AGC_Unit_Data［UnitType］.MaxPower;

　　HL = max_var;

　　}

　　if （（UnitPower》=LL） （UnitPower《=HL）） {

　　PowerZone = i1;

　　} else {

　　if （AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.Used==true） {

　　min_var = AGC_Unit_Vibr［UnitType］.Vibration［i1］.AP_End;

　　LL = min_var - DX;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　if （PowerZone==0） {

　　min_var = UNIT［UnitPos］.XAP_MIN;

　　max_var = UNIT［UnitPos］.XAP_MAX;

　　}

　　if （min_var《UNIT［UnitPos］.XAP_MIN） min_var = UNIT［UnitPos］.XAP_MIN;

　　if （max_var》UNIT［UnitPos］.XAP_MAX） max_var = UNIT［UnitPos］.XAP_MAX;

　　UNIT［UnitPos］.XVibMinPow = min_var;

　　UNIT［UnitPos］.XVibMaxPow = max_var;

}