核電廠自動電壓控制系統安全控制策略分析

(福建福清核電有限公司,福建 福清 350318)

為了減少輸電線路輸送有功損耗、提高廠站機組經濟運行能力,減輕運行人員勞動強度,改善地區電網電能質量,越來越多的電廠投運了自動電壓控制(Automatic Voltage Control,以下簡稱AVC)系統,通過AVC系統對電壓和無功進行調節,實現對核電廠電壓和無功的自動控制。

福清核電站AVC系統自2014年9月投入運行以來,曾經由于AVC軟件邏輯不完善、定值設置不合理、通信故障、廠變分接頭位置調整不合理等原因退出運行。以福清核電站AVC系統為例,通過對調試和運行期間AVC系統故障進行分析總結,對核電廠AVC系統采取的運算算法、軟件邏輯、控制調節策略和保護策略等進行分析介紹,為核電機組AVC控制系統的開發、設計和改造提供參考[1]。

1 福清核電站AVC系統的組成

福清核電站AVC系統采用NCS與AVC一體化的模式,不設立單獨的AVC裝置。其中遠動裝置和機組測控裝置為西門子公司生產的AK1703,NCS后臺為南瑞科技的NS2000；NS2000后臺對機組各種參數和約束條件進行分析,計算出各臺機組的無功出力目標值。

圖1 福清核電站AVC系統結構示意圖Fig.1 Fuqing Nuclear Power Plant AVC system structure diagram

福清核電站AVC系統結構如圖1所示，該系統的控制流程如下：

調度中心向遠動裝置下發500 kV母線電壓的控制目標值，遠動裝置以遙調的方式發送至NS2000 NCS監控后臺，NCS監控后臺經過與當前實際機組無功功率進行運算，根據機組的無功調節裕度和系統下發的總無功，按照無功功率合理分配響應策略[2]，將需要增、減磁的調節時間發送給發變組測控……