Phương án hoàn thiện chức năng AGC cho Nhà máy Điện

Turbine Hydro Turbine Generator

1. Hệ thống AGC là gì?

Hệ thống AGC (viết tắt theo tiếng Anh: Automatic Generation Control) là hệ thống thiết bị tự động điều chỉnh tăng giảm công suất tác dụng của tổ máy phát điện nhằm duy trì tần số của hệ thống điện ổn định trong phạm vi cho phép theo nguyên tắc vận hành kinh tế tổ máy phát điện.

Hệ thống AGC được yêu cầu đối với các nhà máy điện có công suất >30 MW (theo thông tư 25/2016/TT-BCT).

2. Các tồn tại

Đa số các nhà máy điện có công suất lớn đều có sẵn chức năng AGC được tích hợp vào trong hệ thống DCS nhưng chưa khai thác hoặc chưa khai báo, chưa kết nối truyền thông về trung tâm điều độ. Điều này gây ra khó khăn trong việc điều khiển công suất, vì phải dựa trên điện đàm VoIP giữa điều độ và trực vận hành.

-> Bài toán đặt ra là phải hoàn thiện chức năng AGC, kết nối tín hiệu, giá trị setpoint về trung tâm điều độ để có thể điều khiển công suất từ xa.

Các tín hiệu truyền thông của hệ AGC kết nối về điều độ bao gồm:

  • Local/Remote (P,Q,U): Tín hiệu Local/Remote dùng để phân quyền điều khiển. Chế độ Remote cho phép điều khiển từ điều độ, chế độ Local cho phép điều khiển tại nhà máy.
  • P/Q high: Tín hiệu hiển thị công suất tối đa của tổ máy.
  • P/Q low: Tín hiệu hiển thị công suất tối thiểu của tổ máy.
  • P/Q/U: Tín hiệu hiển thị thông số công suất, điện áp.
  • P/Q/U setpoint: Tín hiệu setpoint giá trị từ điều độ.

3. Giải pháp kĩ thuật

Với yêu cầu trên chúng ta có 2 hướng như sau:

+ Cấu hình thêm chức năng cho bộ điều khiển tổ máy trong tủ LCU: cách này ít được lựa chọn vì độ phức tạp, độ tin cậy sau khi cấu hình và thời gian dừng máy để cấu hình, test hệ thống kéo dài, ảnh hưởng hoạt động sản xuất điện.

+ Bổ sung thêm bộ điều khiển cho các tủ LCU: lắp đặt thêm các bộ RTU để thu thập dữ liệu và điều khiển trực tiếp các rơ le trung gian hoặc các biến truyền thông của bộ điều khiển trung tâm, từ đó điều khiển thiết bị bộ điều tốc/kích từ. Thiết bị điều khiển có thể là là các bộ RTU hoặc các module I/O. Các bộ RTU thêm mới này kết nối truyền thông với Gateway IEC104, ghép nối vào kênh truyền tín hiệu hiện tại của nhà máy để truyền thông về trung tâm điều độ. Đây là phương án được đa số các chủ đầu tư lựa chọn.

Mô hình phương án như hình dưới:

agc sodo

Hình 2: Mô hình phương án hoàn thiện chức năng AGC

Máy tính AGC cài đặt phần mềm SCADA như là một bộ xử lý trung tâm, điều khiển và thu thập dữ liệu thông qua các module RTU. Máy tính AGC có nhiệm vụ

  • Nhận lệnh điều khiển từ A0, tính toán, xử lý và xuất lệnh (sau khi đã tính toán) xuống các RTU.
  • Hiển thị trạng thái đường truyền kết nối với A0.
  • Cho phép người vận hành giám sát các tín hiệu đo lường, cảnh báo và trạng thái.

RTU là thiết bị nhận lệnh từ máy tính AGC, trực tiếp tác động điều khiển công suất của các tổ máy.

Phương án này có tính hiệu quả cao, tính an toàn, không can thiệp đến hệ DCS/SCADA hiện hữu mà vẫn đáp ứng được các yêu cầu kĩ thuật. Ngoài ra còn tách rời chức năng lắp mới, thuận lợi cho việc bảo trì bão dưỡng.

Trên đây là bài viết về phương án bổ sung hệ thống AGC cho Nhà máy Điện. Cảm ơn Quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi.