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（完整版）AVC装置⼯作原理及功能介绍AVC装置35.1AVC装置的⼯作原理及组成：35.1.1⼯作原理：AVC装置接受省调AVC主站下发的我⼚500KV母线电压的控制⽬标值，经过对机组运⾏⽅式、参数的判别计算和相应的⽆功优化分配策略，将500KV 母线⽬标值转换为投⼊机组⽆功⽬标值并转换成脉冲个数（每个脉冲调节⽆功7MVAR），通过RCS-9708C装置分别下发⾄各台机组DEH的AVR中90R（#7机组90A）进⾏控制，实现对机组⽆功功率的⾃动控制，从⽽达到调整500KV系统电压的⽬的。
在具体控制中，本系统设置了远⽅控制和就地控制两种⽅式。
远⽅控制就是实时接收省调下发的母线电压命令值，AVC系统根据命令值进⾏实时的调节。
就地控制是在与中调远动通道出现故障时，值长可以根据实际情况，对母线电压值进⾏设置，AVC系统控制500KV母线电压在不偏离给定值。
AVC⼯作原理图35.1.2系统的构成：AVC上位机功能由两台操作员⼯作站承担，AVC软件安装在两台机器中，互为备⽤。
中调下发的母线电压（⽆功）指令通过远动装置RCS-9698D接收，并传送到NCS数据⽹中，AVC上位机从数据⽹中获取⽬标值在与本地母线电压实测值进⾏⽐较后，实时给出控制策略和⽆功分配结果，形成控制命令后下发给到RCS-9708C装置，以遥控的形式输出增磁减磁脉冲给机组DCS，来实现电压⽆功的⾃动调节。
如下图所⽰：监监监监监监监监监#3监监监监监监#4监监监监监监#1监监监监监监监监监监监监RCS-9698DRCS-9708C#2监监监监监监AVC的构成35.1.3本⼚AVC装置使⽤南瑞的RCS-9700NCS系统，分别在#2、4、5、7机保护室测控柜安装1台测控装置（RCS-9708C），共4台测控装置，AVC服务器2台（互为备⽤）、NCS监控系统的操作员站2台（后台机）等硬件设备。
35.2AVC系统功能35.2.1AVC系统具有遥测、遥信、遥调、遥控四遥功能。
刍议调度 AVC主站及风电场 AVC子站闭环控制系统应用摘要：风电场配置无功电压自动控制系统，通过充分发挥风电场的无功调节能力，充分利用风电场的无功电压调节资源，支撑风电汇集区域电网电压，促进风电汇集区域电网的安全、优质、经济运行。
关键词：风电场；调度AVC主站；风电场AVC子站；控制系统风电场根据《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963-2011)，配置无功电压自动控制系统，根据调度机构指令，实现无功功率调节及电压控制。
1.风电无功电压自动控制技术要求一是风电无功电压自动控制主站负责建设各风电场及其子站的运行和控制状态，并进行在线决策，并将针对风电场的无功电压控制指令发送到风电场。
风电无功电压自动控制主站可作为功能集成于现有的调度控制中心AVC应用，也可新增独立的控制模块。
二是风电无功电压自动控制主站具有开环和闭环两种控制方式。
在开环控制模式下，风电无功电压自动控制控制策略在主站显示作为参考；在闭环控制方式下，风电无功电压自动控制控制策略自动下发到风电场。
正常情况下风电无功电压自动控制主站应运行在闭环控制方式。
三是风电无功电压自动控制子站负责监视风电场内各设备的无功电压运行状态，并进行全场在线控制决策，并将针对各调节设备的无功电压控制指令发送到相应的监控系统，并将风电场的无功电压运行状态以及风电无功电压自动控制子站的运行状态上送至主站。
四是具有远方/就地两种控制模式，在远方控制模式下，风电无功电压自动控制子站追踪风电无功电压自动控制主站下发的无功/电压控制目标；在就地控制模式下，风电无功电压自动控制子站按照预先给定的风电场并网点电压目标曲线进行控制。
五是当风电场无功电压自动控制子站位于就地控制时，子站与主站保持正常通信，风电场子站上送调度主站的数据（风电场总无功、风电场无功电压可调上下限、子站的运行和控制状态等）要保持正常刷新。
2.闭环系统构成风电场无功电压自动控制闭环系统由运行在调度控制中心的调度自动化系统（含AVC主站功能）和运行在风电场升压站监控系统（含AVC子站功能）或外接AVC子站系统组成。
风电AVC电压无功控制系统及AGC功率控制系统在风电场的有效运用摘要：在各种新能源中，风力发电非常重要，而且已经形成一定的规模。
当前风力发电容量持续增长，电力部门对风力发电提出了更高的电能质量要求，同时对于不足之处采用科学有效的控制措施解决，本论文着重于研究风电AVC电压无功控制系统及AGC功率控制系统在风电场的有效运用。
关键词：风电；AVC电压无功控制系统；AGC功率控制系统；风电场；有效运用引言现在各个国家对各种先进的能源技术进行开发，不断转化能源使用结构模式，将不可再生资源使用量控制在最低。
我国是发展中国家，虽然有丰富的能源，但是不可再生能源依然面临枯竭，而且使用中释放大量污染物，不符合绿色发展要求。
风力发电技术应运而生，因地制宜地将风能合理应用，并且引进先进技术开发使用，不仅创造较高的价值，而且还具有环保价值。
一、系统基本介绍（一） AVC电压无功自动控制技术风电场投入AVC（自动电压控制）之后，可以对电压自动调整，具体的方法就是将母线电压值设定好之后，据此进行调节，开展这项工作中也可以按照中调给定无功功率进行，或者基于电压曲线作为依据调节。
具体的方法是，将电压远程调节目标值输入之后，设定好参数，就可以自动控制无功功率。
AVC电压无功自动控制系统运行的过程中，可以对多个对象进行控制，除了风电机组之外，包括分接头以及SVG都可以得到有效控制。
所有被控制的对象都安装有功能投切软压板，其作为配套软件中所安装的一个功能控制开关，对于远程控制起到支撑作用，同时还能够实时指定是否参与有功控制或者无功控制，可见，AVC电压无功自动控制技术发挥重要的作用。
该技术的应用过程中，就是对母线电压、母线无功等实时产生的数据信息进行收集，将电厂侧的电源内部电阻计算出来，此时，还要观察电源接入点向电源侧所呈现出来的阻抗情况，明确阻碍电流所产生的影响，之后通过系统阻抗以及设定的目标电压值，就可以将目标电压值设定出来，之后从母线向电网无功功率注入，确保电压在短时间内回复，促使直流母线电压维持在稳定状态。
风电场AVC自动电压无功控制概述摘要：随着风电场装机容量的增大，并网风电场及其接入地区电网的安全稳定运行日益受到关注，其中一个重要方面就是风电系统的电压和无功功率问题。
大规模风电并网会引起电网电压波动，尤其以接入点的电压波动最为突出。
显然，抑制风电场接入点电压波动需要建立风电场级的AVC（自动电压控制Automatic Voltage Control）系统，这对保障电能质量、提高输电效率、降低网损、实现系统稳定而经济运行、顺应社会发展、共创和谐社会有着长远的意义。
关键词：风电场；AVC；无功控制一、系统架构风电场无功电压控制系统的控制对象包括风电机组、无功补偿装置（SVC、SVG等）以及升压变电站主变压器分接头三部分。
风电场自动电压控制系统应能合理分配风电机组、无功补偿装置的无功出力均衡，保证风电场设备在安全稳定运行的前提下，实现动态的连续调节以控制并网点电压，满足电网电压的要求。
（一）AVC子站控制终端接收调度AVC主站系统的各种遥调指令，并可靠、准确执行，同时将子站相关信息上传到AVC调度主站。
AVC子站系统具有分析和计算功能，通过特定优化策略完成无功在受控源间的分配，达到调压的目的。
子站建立了完整可靠的安全约束条件，从而完成正确的动作。
（二）AVC子站控制终端可以实现对多个无功源的协调控制，同时AVC子站还可以进行进一步的优化，充分考虑设备电气特性、操作特性、设备寿命等因素，结合风电场和电网运行状态采取适合的措施快速响应调节要求。
（三）AVC子站系统控制终端与站内综合自动化系统、风电机组监控系统、无功补偿装置控制器、并联电容器等监控对象相连，完成信息采集和控制调节的功能。
二、风电场AVC控制目标、控制对象及控制模式（一）控制目标AVC子站以风电场高压侧母线电压或上网无功功率为控制目标。
（二）控制对象AVC子站依据调度AVC主站下发的高压母线电压，具备自动对风电场内各种无功设备进行无功电压协调控制的功能。
AVC装置工作原理及功能介绍AVC装置（Automatic Voltage Control）是一种用于电力系统的自动调压装置，其主要功能是通过监测电力系统的电压变化，自动调节发电机励磁系统的电压，以维持系统中的电压稳定。
AVC装置通常由电子设备和控制算法组成，可以根据电力系统的实时运行状况进行智能调节，确保电源稳定供应。
1.测量：AVC装置首先测量电力系统的电压。
这通常通过使用电压传感器测量系统中不同节点的电压值来实现。
传感器将电压信号转化为电压等级，然后传送给控制系统进行处理。
2.调整：基于测量结果，控制系统使用预先设定的控制算法来判断是否需要调节发电机励磁系统的电压。
如果电压过高，则控制系统会减少励磁系统的输出，降低发电机的电压；如果电压过低，则控制系统会增加励磁系统的输出，提高发电机的电压。
这个过程通过控制励磁系统的稳压器实现，可以自动调整输出电压，以维持电力系统中的电压在合理范围内。
1.电压稳定：AVC装置通过实时监测系统中的电压变化，可以快速调整发电机励磁系统，以维持系统电压在合理范围内。
这可以确保电力系统的稳定运行，避免因电压波动引起的设备损坏或系统崩溃。
2.响应速度：AVC装置可以根据电力系统的实时运行状况进行快速调节，以应对电压变化的需求。
通过使用高速反馈和控制算法，它可以迅速检测和响应电压变化，确保系统在瞬时负荷变化时能够保持电压稳定。
3.节能优化：AVC装置可以根据电力系统的负荷情况和需求进行智能调节。
它可以自动调整发电机的输出电压，以适应实际负荷需求，减少系统的能耗，并降低发电成本。
4.远程监控和控制：AVC装置通常与远程监控和控制系统集成，可以实时监测和控制电力系统的电压。
通过远程控制，可以对发电机励磁系统的电压进行调整，以适应不同负荷和灵活性要求。
总而言之，AVC装置是一种用于电力系统的自动调压装置，它通过监测电力系统的电压变化，并自动调整发电机励磁系统的输出电压，以维持系统中的电压稳定。
无功自动控制（AVC）系统
1接收调度AVC主站下达发的高压侧母线电压调整量指令，并上传AVC子站相关信息至调度AVC主站。
2具有分析、计算功能，在充分考虑各种约束条件后分析、计算出各风机对应的机端电压值或无功出力、SVG/SVC电压控制目标、主变分接头位置。
3接收风机监控系统信息，接收SVC信息，接收风电场监控信息，并负责按照计算结果将调控命令下发至风电机组、SVG/SVC设备。
4维护工作站：良好的人机界面，便于运行人员及时了解AVC子站的动作行为，便于统计分析。
同时便于维护人员进行软件调试和维护。
5计算模块的要求具有下列功能：
a、根据母线电压目标值计算风电场发出总无功功率目标值；
b、根据监视数据确定控制策略；
具有闭环和开环两种运行方式、主动和被动运行方式。
厂站自动控制系统结构框图。
风力发电自动电压控制（AVC）系统功能及结构介绍安徽立卓智能电网科技有限公司2011-4目录一，概述3二，风场一般概况3三，风电场A VC系统说明5四，风电场A VC系统技术方案71.系统结构72.软件功能83.风场AVC设备接口描述94.控制模式115.控制目标11五，风电场A VC系统规范和标准111.应用的标准及规范112.一般工况123.安装和存放条件134.供电电源135.接地条件136.抗干扰137.绝缘性能138.电磁兼容性139.机械性能14一，概述作为一种经济、清洁的可再生新能源，风力发电越来越受到广泛应用。
据相关数据统计，2008年我国当年新增风电装机容量超过600万千瓦，累计装机容量达到1200万千瓦以上，2009年新增装机容量达到1300万千瓦，累计装机容量达到2500万千瓦以上。
在今后3~5年乃至10年中，预计我国每年新增装机容量将保持在500~800万千瓦。
由于风力发电厂安装地点都离负荷中心较远，一般都是通过220kV或500kV超高压线路与系统相连，加之风力发电的输出功率的随机性较强，因此其公共连接点的无功、电压和网损的控制就显得比较困难。
目前风力发电厂为控制高压母线电压在一定波动范围内并对风场所消耗的无功进行补偿，现装有的补偿设备种类有，纯电容补偿，SVC（大部分为MCR）和少量的SVG。
目前各省网公司正在实施所辖电网内风电场的AVC控制，为达到较好的控制效果，减少电压波动提高电压合格率，为电网提供必要无功支撑和降低网损的要求，希望对装机容量占全网发电容量比重越来越大的风力发电场进行无功和电压控制，即在系统需要的时候既可发出无功，又可以吸收网上过剩的无功功率，以达到减少电压波动，控制电压和降低网损的目的。
二，风场一般概况风机输出电压一般为690V，每台发电机有一箱式变压器将电压升至35kV，几台箱式变串联经35kV开关接与35kV母线。
35kV母线接有无功补偿设备。
主变压器为有载调压变压器。
风电厂系统一般图示：目前国内风电场安装的风机机组一般为三类：鼠笼式双速异步发电机，双馈异步感应式发电机组和永磁同步发电机。
早期的鼠笼式异步发电机只能吸收电网无功，无法实现调节，只能通过调节风电场的无功补偿装置调节无功出力，实现并网点电压调节，后鼠笼式异步风机经过改造，在机端加装了电容器组，通过对机端电容器组的投切可以实现对风机无功的控制。
双馈电机的励磁回路来自电网，励磁电流是频率、幅值和相位均可调节的交流电流。
调节双馈风励磁电流的频率可控制风机的转速；除了可以调节电流幅值外，亦可以调节其相位，当转子电流的相位改变时，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置就产生一个位移，改变了双馈电机电势与电网电压向量的相对位置，也就改变了电机的功率角。
所以双馈电机不仅可调节无功功率，也可调节有功功率。
一般来说，当电机吸收电网的无功功率时，往往功率角变大，使电机的稳定性下降。
而双馈电机却可通过调节励磁电流的相位，减小机组的功率角，使机组运行的稳定性提高，从而可多吸收无功功率，克服由于晚间负荷下降，电网电压过高的困难。
永磁直驱风力机虽然没有励磁回路，但具有全功率逆变单元，通过对逆变单元的调节可实现风机无功的控制。
风电场35kV母线处配备无功补偿装置补偿主变、箱变的无功损耗。
，一般采用SVC和SVG，内蒙古地区风电场安装的无功补偿装置以SVC为主，有极少量的SVG。
其中SVC主要是TCR+FC和MCR+FC。
无功补偿装置控制方式为场内闭环控制，控制方式一般为主变高压侧功率因数恒定，或高压母线电压恒定，无功控制给定值在无功补偿设备控制器中设定。
SVC和SVG均可通过对控制器下发无功指令实现无功的平滑调节。
少量风电场只有电容器组，可通过AVC系统实现对电容器组的直接投切，实现无功电压的控制。
风电场的主变均为有载调压变压器，可通过调节主变分头实现对高压母线电压的控制。
以上所述可见风电场的自动电压控制系统，可调节的无功设备包括：鼠笼式异步风机的风电场：风力发电机、无功补偿装置、主变分接头；双馈异步发电机组的风电场：风力发电机、无功补偿装置、主变分接头；永磁同步电机的风电场：风力发电机、无功补偿装置、主变分接头；根据国网公司《风电场接入电网技术规定》2009年2月的修订版要求，首先无功电压控制应首先应充分利用风机机组的无功容量和调节能力，不能满足系统电压要求，通过加装无功补偿装置实现对系统无功和电压的调节，这样调节范围更宽，调节手段更灵活，更加容易满足系统对电压和无功的控制，有载主变分头作为第三步的调节手段。
目前风电场运行的发电机无功控制策略一般是保持机组运行的各种工况下功率因数为1左右运行（即基本上不吸收和发出无功），还没有根据指令实时调节的突破。
三，风电场AVC系统说明根据国网《风电场接入电网技术规定》2009年2月的修订版规定，风电场应配置无功电压控制系统，根据电网调度部门指令控制并网点电压。
风电厂应能在其容量范围内控制风电场并网点电压在额定电压的-3%~+7%。
风电场在任何运行方式下，应保证其无功功率有一定的调节容量，该容量为风电场额定运行时功率因数0.98（超前）~0.9滞后所确定的无功功率容量范围，风电场的无功功率能够实现动态连续调节，保证风电场在系统事故情况下能够调节并网点电压恢复至正常水平的足够无功容量。
百万千瓦级及以上风电基地，其单个风电场无功功率调节容量为风电场额定运行时功率因数0.97（超前）~0,。
97滞后确定的无功功率容量范围。
风场的AVC系统应能在现有无功补偿设备容量范围内（包括风电机组和无功补偿装置）调节，实现动态的连续调节以控制并网点电压，其调节速度应能满足电网电压调节的要求。
风电场参与电压调节的手段：调节风机的无功出力、调节动态无功补偿装置的无功出力、调节风电场有载变压器分接头，根据电网调度部门的指令进行调整。
风电场AVC系统软件采用经典的三层软件体系结构和分布组件式架构，其整体结构如图所示。
表现层是用户与系统交换的前端，面对需要批量录入和频繁交互的业务处理，系统以图形化界面为主。
控制层主要承担系统的业务逻辑处理。
系统对外提供统一的业务接口服务，无论是文件交换，通过串口、专网等请求风机SCADA系统, 升压站SCADA系统或其他第三方系统（如EMS）服务，都通过统一的业务接口进入系统，经过系统分析和计算，结合各种约束条件，合理分配，给出风电场内各无功电源的调节目标和逻辑，实现自动闭环。
AVC系统还保留集成风电场自动发电系统（AGC）功能，协调控制风场内所有有功、无功调节设备以满足风场并网综合需求的监控管理系统（AGC模块功能暂保留）。
根据《风电场接入电网技术规定》有关电能质量的规定，可在风电场AVC系统中集成谐波实时检测模块，长期监测风电场注入系统的谐波电流。
平台层为系统运行的支撑平台，主要包括数据库服务，监控服务，日志服务以及用户管理。
在各层次上的组件均能单独更新、替换或增加、拆除。
因此，可适应不断的变化和新的业务需求。
而且使的系统维护更方便，代价相对更低。
因各组件互相独立，更换组件就好比更换组合音响的一个部件，对系统其它部分并无影响，所以更新维护更加安全可靠。
四，风电场AVC系统技术方案1.系统结构风电场AVC系统采用上、下位机结构，主机（上位机）实现系统的核心功能是根据调度下发的电压指令，考虑风电场内各机组和母线的实时数据，结合各种约束条件，分析计算合理分配风电场内各类无功电源的无功出力和主变分接头位置，并根据计算将结果下发至测控终端（下位机），由测控终端输出各类控制信号进行调节，实现调度主站和风电场子站间的自动闭环控制，满足调度端高压母线电压要求。
其他应包括数据存储、数据管理和浏览，以及WEB发布等功能。
测控终端可实现数据采集（电气参数、机组状态等）、各类控制信号输出（无功指令信号，有功指令信号（该功能暂时保留），报警输出和闭锁等功能。
上、下位机通信采用现场485总线方式，抗干扰能力强，传输距离远。
系统拓扑如图所示：风机信息终端升压站监控系统风机站遥信控制命令下发SVC 无功各风机实时状态（遥测、遥信）下发各风机功率因数设定值FC+TCR下发调控命令·2. 软件功能上位机软件设计应充分考虑到风电场运行管理的要求，应当具备以下功能：➢ 具备采集功能，实时采集厂内各类模拟量（电压、电流、有功、无功、谐波等）和风机机组运行（如开机、停车、调向、手/自动控制以及大/小发电机工作）以及其他设备开关状态量，通过各风电机组的状态了解整个风电场的运行情况。
➢ 具备通信功能，能够升压站监控系统、风机服务器、无功补偿装置、信息终端和中调AVC 主站系统通信，支持多种通讯方式，包括专线通信方式和网络通信方式，支持MODBUS （TCP/IP\RTU ）、CDT 、DL/T634.5.101-2002、DL/T634.5.104-2002等常用标准规约。
➢ 具备输出功能，能够输出模拟量信号（4-20mA ）和开关量信号（无源节点），作为遥调和遥控。
➢具备分析计算功能，根据调度指令和风电场内的无功电源配置，采用成熟的基本算法（包括等功率因数、等无功、相似调整裕度等）对目标值进行计算分析，并考虑各类约束条件，按照先后顺序和分配策略给出各风机和无功补偿装置的无功出力目标指令，以及主变分接头调节提示。
➢具备运行监视功能，能方便地监视AVC子站系统的运行工况，母线电压、风机有功功率/无功功率、开关状态、设备运行状态、与其他设备的通信状态，能对一些关键数据用曲线或图表的形式直观地显示。
➢具备数据存储功能，可存储数据并形成历史数据库，用于绘制趋势曲线和形成报表，历史数据可存储一年。
➢具备参数配置功能，能提供界面支持风场运行人员输入各类运行约束的限制参数配置，变高侧母线（或节点）电压目标值，变高侧母线（或节点）电压计划曲线。
➢具备安全约束和记录功能，系统根据配置的各种运行约束条件参数运行，对异常和故障报警并停止调节，并形成事件记录，故障消失后自动恢复。
3.风场AVC设备接口描述(1)与调度端AVC主站接口：调度端AVC主站与风场内AVC子站设备通过调度数据网（内蒙古风机信息终端）实现通信，接收和上传相关信息。
主站下发设定值：上传主站遥信量：(2)与升压站监控系统接口风场AVC子站通过升压站监控系统采集（或由AVC子站下位机采集）系统相关数据。
(3)与风机监控系统接口风场AVC子站通过风机监控系统服务器采集风机相关数据。
(4)与SVC/SVG接口风电场AVC子站系统通过输出方式将无功出力指令下发至SVC/SVG控制器。
(5)与后台监视接口风电场AVC子站系统主机以网络方式与布置在主控室内的后台监控连接。
AVC子站系统主机作为WEB服务器，后台监视以B/S方式浏览系统功能并界面操作。
