桥巩开关站电力仪表测量误差超标的解决方法.pdf
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1、广西水利水电 G X WA T E R R I S O U R C E S& H Y D R O P O WE R E N G I N E E R I N G 2 0 1 1 ( 5 ) 机电技术 桥巩开关站电力仪表测量误差超标的解决方法 杨俊 杰 , 覃 吉波 ( 广西桥巩水电站 , 广西来 宾5 4 6 1 1 9 ) 摘要】 广西桥巩水电站计算机监控系统开关站 L C U单元电量是通过 A c u v i m电力仪表采集的,根据我们对采集数 据的分析显示, 数据在技改前和技改后存在较大差异, 这将会对电站正常运行及电网的准确调度造成极大影响。为保 证桥巩水电站正常发电及电网稳定运行, 根
2、据我厂设备实际情况, 针对 A c u v i m电力仪表中存在的功率误差过大具体 问题, 我们在开关站 L C U单元对线路每个 A c u v i m电力仪表增加一个功率变送器, 使用增加的功率变送器采集到的值 替换原 A c u v i m电力仪表中的功率值。 【 关键词】 电力仪表 ; 变送器; 误差 中图分类号 T M 9 3 3 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 3 1 5 1 0 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 6 6 0 3 1 概 述 广西桥巩水 电站是 红水河综合利用规划报 告 确定的红水河流域规划建设的十个梯级电站中 的第九个 , 是广西壮族
3、自治 区“ 十五” 规划新增开工 及实施 “ 西电东送” 电源建设工程的重大项 目, 坝址 建在迁江大桥往上约 1 k m处 。桥巩水 电站工程总 投资约 4 1 亿元 , 电站正常蓄水位为 8 4 m, 共安装 8 台 5 7 MW 目前 国内单机容量最大的灯泡贯流式水 轮发电机组 , 总装机容量为 4 5 6 MW, 多年平均发 电 量为 2 4 k W h 。首 台机组于 2 0 0 8年 7月 2 8 E t 正式 并 网发电,至 2 0 0 9年 1 2月 1 4 E t 8台机组全部投 产 发电 。 2 开关站 A c u v i m 电力仪表技术参数 及存在 问题 我厂计算机监控
4、系统机组 、 开关站( 4台主变、 2 回出线 ) 电气量 ( 电流 、 电压 、 功率 、 频率 ) 的采集均 由现场 C T 、 P T二次侧接人 A c u v i m电力仪表 ,在通 过 A c u v im电力仪表将数据传至监控系统 P L C , 最 后由P L C将数据上传至电站中控室操作员站及与 电网调度通信的远动设备。 2 1 Ac u v i m 电力仪表技术参数 A c u v i m是从瑞 士进 口的多功能数字仪表 。 A c u v i m系列多功能电力仪表采用微处理器和数字 信号处理技术设计而成。集合了三相电量测量 显 示、 能量累计、 电力品质分析、 故障报警、
5、数字输入 输出与网络通讯于一身。 A c u v i m可作为仪表单独使 用, 以取代传统的变送器( 如电流、 电压、 功率、 频率 变送器) , 实现远程数据采集与控制。 A c u v i m使用工 业标准的 R S - 4 8 5通讯接 口和 MO D B U S通讯协议来 进行组网。 A c u v i m电压、 电流、 功率与能量测量精度 均 为 0 2级 ,其外 形尺 寸为 9 0 m m9 0 mm5 5 m m。A c u v i m输入 电压 等级分 为两档 : 1 0 0 V a c和 4 0 0 V a c 。 A c u v i m电力仪表电流输入信号为5 A或者 1
6、A。 桥巩水电站机组 C T变比为 : 5 0 0 0 5 , P T变比为: 1 0 5 0 1 。 主 变 C T变 比 为 : 6 0 0 1 , P T变 比 为 : 2 2 0 0 1 。 线 路 C T变 比 为 : 1 6 0 0 1 , P T变 比 为 : 2 2 0 0 1 。开关站现地控制单元配有 3面屏柜 : A柜 主要安装 P L C控制器, 各遥信、 遥测信号采集模块 及触摸屏 ; B主要安装同期装置、 自动选线装置及各 开 出继 电器 ; C柜 主要 安装 7块 Ac u v i m电力仪表 ( 其中一块用于备用线路) , 母线电压变送器及频率 变 送器。在开关站
7、使用 A c u v i m电力仪表, 仅用一 个屏柜便能全部安装好, 且柜内接线简单明了同时 便于维护。如果使用传统的变送器, 需要的变送器 数量分别为 : 电流变送器 7个 ; 电压变送器 7个 , 功 率变送器 7 个; 同时需要相应增加 P L C模拟量采集 收稿 日期】 2 0 1 1 - 0 6 0 2 【 作者简介】 杨俊杰( 1 9 8 1 一 ) , 男( 壮族) , 广西巴马人, 广西桥巩水电站助理工程师, 学士, 主要从事水电站运行管理工作。 6 6 广西水利水电 G X WA T E R R I S O U R C E SH Y DR O P O WE R E N G
8、I N E E R I N G 2 0 1 1 ( 5 ) 模块数量。这样既增加了成本, 也增加了设备的维 护量 。 2 2 Ac u v i m 电力仪表使用过程中存在的问题 2 0 0 8年 8月 8日, 1 机组并 网运行 ;开关站 1 主变运行 , I母 母并母运行 ,I 母 带 I回出线运 行, 母带 回出线运行。在 1 机组所发有功功率 较小时, 线路的有功功率数据显示为零。具体数据 如表 1 所示 。 表 1 机组、 主变及线路有功功率和电流 从表 1 中4 : 0 0 数据可看出,当机组有功功率 P =- 2 4 3 6 MW 2 6 5 6 MW 时 , 线路 的有功功率均
9、P = 0 M W。但是线路有电流值且桥欧 I 线为 3 0 4 0 A, 桥 欧 线 2 8 8 0 A 。该组数据说明A c u v i m电力仪表已 经采集到电流值, 尽管仪表有电压电流输入 , 但该 仪表功率值为 0 M W。 以上现象说明 A c u v i m电力仪 表功率值计算存在死区。对线路和主变数据比较可 看 出,主变 C T变 比较小 ,二次侧 电流较大 ,主变 A c u v i m电力仪表可正常计算显示 1 主变有功功率 值及其电流值。 从表 1 中 5 : 0 0数据可看出,在机组有功功率 为 2 6 5 6 MW 时 , 主变有功功率值为 2 5 0 8 MW。而
10、线路的有功功率之和为 1 0 5 6 MW, 机组与主变有功 功率差值 1 4 8 M W,以机组有功 P = 2 6 5 6 M W 为标 准, 主变有功功率相对机组有功功率误差为 5 5 7 。 线路对机组有功功率差值 l 6 0 0 M W, 线路对机组的 相对 误差 为 6 0 2 4 。线路 侧对机 组 的有功误 差 明显 增 大 。 以上数据说明 A c u v i m电力仪表在线路中使 用,显示数据不准确。以机组有功功率为标准, 机 组 、 主变及线路误差对 比如表 2所示。从表 2数据 可看 出, 主变对机组 的误差较小 , 最大相对误差不 超过 1 0 。而线路对机组 的误差
11、较 大 ,最大 时为 1 0 0 。随 1 机组有功功率增加 , 线路对机组的误差 减小且趋于一个相对稳定的值。 A c u v i m电力仪表对 线路有功功率值计算不准确, 无法满足电站对线路 有关电气量 的监视和控制 。线路有功同时通过远动 装置上传至中调 , 线路有功功率数据无法如实反应 电站电气设备实际运行工况, 调度人员无法正常对 电站负荷进行调度。 表 2机组、 主变及线路有功功率误差对比 3 开关站线路 A c u v i m电力仪表功率 测量数据误 差过 大解决方法 由于开关站线路侧 A c u v i m电力仪表电流、 电 压满足使用要求, 功率存在较大误差。开关站设备 已经
12、安装完毕且均已投入运行。要重新更换设备, 需改动 的地方较多且难度较大 。根据我厂实际情 况 , 为较好解决问题, 我们利用原设计配有的冗余 模拟量通道,在两条线路各新增一个功率变送器。 功率变送器的电压回路直接并接线路 A c u v im电力 仪表电压回路, 功率变送器的电流回路串接至线路 A c u v i m电力仪表的电流回路。原设计的A c u v im电 6 7 杨俊杰, 覃吉波: 桥巩开关站电力仪表测量误差超标的解决方法 力仪表电压接线图如图 1 所示 ; A c u v i m电力仪表电 流接线图如图 2所示 。 两图中的 A C l 是桥欧 I 线电 量采集装置( A c u
13、 v i m电力仪表 ) ; AC 2 是桥欧 线电 量采集装置( A c u v im电力仪表) 。 增加线路功率变送 器后 的电压 回路接线图如图 3所示 ; 电流回路接线 图如图4 所示。 两图中的P B 1 、 P B 2 分别是增加的桥 欧 I 线 、 桥欧 线功率变送器。 P B I ( P B 2 ) 功率变送器 输人参数 : A C 5 7 7 V, 1 A, 5 0 H z , 0 1 7 3 1 w a r ) 输 出参数 D C( 4 1 2 2 0 ) m A ( 4 1 2 2 0 ) m A; 等 级 : 0 2 ; 负载 : 5 0 0 Q; 电源: D C 2
14、4 V。 功率变送器 1 、 2 端子 输 出无功 功率 ; 9 、 1 0端子输 出有功功率 ; 7 、 8端子 接 D C 2 4 V电源 。在线路增加功率变送器后 , 机组 、 主变及线路功率运行数据对比如表 3 所示。从表 2 与表 3中数据对比可以看出, 增加线路功率变送器 后 , 机组在有功功率很小的情况下 , 主变 、 线路有功 功率对机组有功功率的误差值较小( 1 0 ) 且稳定 在一定范围。监控系统在增加线路功率变送器后所 采集 的线路功率数据如实的反应实际功率 , 极大改 善了监控系统的使用功能 , 很好的解决了监控系统 存在的数据不准确, 影响设备正常使用的问题。 ) x
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