电力系统应用自动电压控制系统相关研究

电力系统应用自动电压控制系统相关研究

曾庆强

（广东电网有限责任公司云浮供电局广东省云浮市527300）

摘要：伴随高电压在日常生活中使用逐渐频繁，电网超高压化是日常生活中的普遍现象。本文针对于AVC工作原理、AVC工作流程全面的剖析，带来经过完善的AVC方案，指出电力系统内应用AVC的有利方面。

关键词：电力系统；自动电压控制系统；自动化

引言

人们当前的日常生活离不开电力系统的应用，人们投入更多的精力用于探寻电压高低特点以及电压运行模式的区别。因此，以电网安全性能以及稳定运行为基础，现代电网中自动电压控制是尤为重要的一方面。自动电压控制系统能够减轻电网调度值班人员的工作量。AVC系统也将提升稳定性。自动电压控制（AVC）系统可以在原理上完善电网内电压方面存在的问题。

1自动电压控制系统原理概述

（1）自动电压控制系统。其英文名称为AutomaticVoltageControl，该系统能够将电网全范围内无功电压状态进行全面的剖析计算，并集中监控。考虑到电压的稳定性，我们应注重提升电网系统运行能力，管理无功电压能力应不断完善，AVC在这里面承担核心功能。基于电网的稳定性以及使用期间的安全性考虑，AVC可以在线路方面使无功传输减少，并且降低电网无功潮流方面的有功损耗。考虑到电网维护和安全防护的目的，AVC能够达到全网无功电压形成的电能，采取优化控制的闭环运行。

（2）电网的无功优化方面。其含义是当目标函数为电力系统网损条件最小标准，在优化运算以后，能够得到无功的最有潮流。无功优化能够基于电网的电压调节标准，降低电网有功功率的消耗，并且有效控制无功功率的流动。SCADA服务器、防火墙、无功优化服务器、无功优化终端、无功优化交换机共同构成自动电压控制系统。AVC系统设计方面，可以看出无功优化交换机能够将无功优化终端的数据和无功优化服务器的数据进行有效交换。

2AVC的流程

（1）三级电压控制模式概述。AVC系统设计思路首先是以三级电压控制模式为基础。系统内硬件均呈现独立性，市调AVC主站、电厂监控系统，地调AVC的控制子系统以及变电站监控系统可以明显此特点。系统内在AVC以及EMS两者间数据传输是重要环节。AVC以及EMS均有数据接口，在文件读写方式以及网络共享方式下达到接口的实现。EMS涵盖了系统网络结构数据、系统状态信息、发电计划数据未来方案等。AVC将这些数据精密计算，然后向EMS发送，EMS通过特殊图形用户界面用来将结果展现。

（2）自动选择控制模式概述。AVC开发混杂控制结构用于闭关控制的应用。电网将与遥控接口相连，实现控制指令的执行，遥控接口通过发出命令来控制状态。电网执行命令带来新的稳态潮流分布，进而实现越限的消除。针对于各项工作的前一个周期，启动区域无功优化控制，全网电压均能呈现合格状态。无功设备调节过程中采用投切动作仅限一次。此种命令能够有利于离散控制指令对电网造成有效影响，电网能够在实践充裕的条件下形成新的稳态分布潮流。下一个周期应按照新的潮流状态自动判断开启相应控制模式。控制系统的优先顺序体现为：首先是区域电压控制，然后是电压校正控制，最后是区域无功控制。电网中电压在合格状态的情况下，能够采取“区域无功控制”对其进行调节。群体电压水平速度需要提升，区域电压偏低的状况下使用“区域电压控制”。

3AVC对比VQC

（1）VQC目前状况。VQC目前状况应通过后台型以及装置型两个类别来剖析。后台型VQC调节方法呈现为具体五种：只调电压、只调电压、电压优先、无功优先、智能等五种。面临建设变符合变化过大的状况，VQC通常会由于动作次数频繁导致闭锁后果。此种状况下为了维持VQC正常运转，应牺牲电压合格率。装置型VQC面对安装过程以及运行过程，其中最重要的环节是整定现场定值以及调整现场定值。

（2）AVC的优势方面。实际上AVC以及VQC装置的原理有相同之处。然而AVC近几年来在发展和改进的过程中，已经达到了VQC的所有功能。此外，AVC系统可以根据集控站以及调度主站来成就全网以及区域电压、无功自动控制策略的实施。

4AVC系统优势方面以及体现出的效益增长

（1）AVC系统的优势方面。AVC系统开发以及系统设计针对日常电网实际应用过程中凸出的问题以及潜在矛盾。因此，对比以往的电网系统，AVC的优势主要体现在：1）运行时AVC将在每隔五分钟成功获取以此数据。在计算潮流过程中达到核算通过，能够实现全网无功控制电网。基于信息准确性、计划的可操作性，我们把各种模式下的AVC功能进行电压水平的匹配变换；2）上文中已经明确说明了EMS以及AVC二者的联系。然而EMS以及AVC仍然是独立存在，这就导致二者之间不存在直接联系，仅仅体现在共享数据方面的联系。

（2）AVC系统体现出的效益增长。1）社会经济效益方面。一、实现控制整个电网范围内的无功装置。实现较小区域分区平衡，使线路无功流动降低；二、利用无功资源能够实现结构上的改进和不断完善。电容器方面体现出一些变电所、变电器过夜正常运行；三、降低子站为VQC提供的投资；2）安全效益方面。一、为了电网面对电压无功紧急控制状况下依然能够产生稳定性的目的，变电站中装设了VQC系统，可以将主站AVC以及子站VQC进行替换备用；二、AVC系统能够实时有效采取智能调节电网。电网规模在逐渐扩大的状况下，变电站数量逐步增加，AVC可以达到维护工作量的降低，使运行人员的工作量逐步减轻。

5结论

AVC系统面对电网管理的自动化和智能化，用电过程中提供安全性、稳定性的保障，实际应用操作的经济运行等方面都将带来帮助。自动电压控制的推广和应用，能够在目前和未来一个阶段内体现出电网应用的更新和改进。本文对于EMS以及AVC的经济型控制方面介绍，重点凸显其灵活性特点。

参考文献

[1]崔理.火电厂自动电压控制系统的优化控制探讨[J].山东工业技术，2017（01）.

[2]孙安平.自动电压无功控制系统应用分析[J].通讯世界，2017（04）.

作者简介

曾庆强（1985-05-02），男，汉族，学历：本科，籍贯：河南省信阳市，研究方向：调度运行。