地区电网AVC控制策略的研究与分析

阳江电网AVC主站系统控制策略的研究阳江电网AVC主站系统控制策略的研究【摘要】随着越来越多的工业在江门地区落户开展，阳江电网中出现越来越多的重载变电站。

而在这些变电站中，工业负荷占全站负荷的比例会越来越大，导致用电负荷的峰值和谷值相差越来越大，峰期和谷期相距越来越短，无功电压的调控难度越来越大。

另外，根据广东电网公司地区调度自动化系统电网分析功能的实用化验收要求，各地区供电局的AVC系统必须覆盖当地电网变电站总数的90%以上，因此，AVC在阳江电网中扮演的角色也越来越重。

【关键词】AVC;控制策略;无功1.阳江电网AVC现状全区与省网的总无功平衡情况良好，而500kV变电站配置的无功补偿装置主要用于省网的无功平衡，不计入阳江本地区电网的无功平衡。

因此阳江地区电网的无功补偿装置集中在220kV变电站，其余的无功补偿装置是分散在110kV变电站，这也造成了局部无功补偿容量缺乏的110kV变电站仍需要由220kV变电站通过110kV线路输送无功，未能做到地区电网的分层分区平衡，增加了线路的损耗。

直至2021年年底，阳江电网AVC区域无功电压控制的应用率已经较高，阳江地区共有7座220kV变电站，AVC装置已投运的7座，占100%;110kV变电站已安装AVC装置的35座，占比74.4%。

由此可见，AVC对阳江电网的控制起着重要的作用。

2.目前阳江电网AVC系统存在的问题及改良措施随着越来越多的变电站接入阳江AVC系统，AVC系统的控制范围不断增大，策略也越来越复杂，AVC的控制效果欠佳，主要表现在一下两个方面。

2.1 响应时间过长在用电负荷到达峰值或者谷值之前的一个时间段内，AVC系统的投退电容器出口时间普遍存在时滞现象。

在工业负荷比重较大的变电站，AVC系统的实际响应时间甚至超过120秒，远远超出?广东电网地区供电局自动电压控制技术标准?中“AVC单次控制完成时间要小于30秒〞的要求。

2.2 调节动作频繁AVC系统调节动作频繁会导致变电站无功设备过早地到达每日调节次数限值，造成设备闭锁，不能进行无功电压调节，影响电压合格率。

AVC电压分区理论的研究及在新疆电网的应用的开题报告摘要随着电力系统的不断发展，电力负荷也逐渐增加，电力系统对电压的稳定性要求也日趋严格。

而支配电力系统运行的核心是电压控制，所以准确的电压控制、稳定电压水平是电力系统的关键。

AVC控制是实现电力系统电压控制的一种有效方法，它能够根据当前电网状态，自动控制功率因数和电压，以维持电网电力负荷的稳定性和可靠性。

本文旨在研究AVC电压分区理论及在新疆电网的应用，通过实验和仿真分析，探索AVC电压分区理论在电力系统中的实际应用。

关键词：AVC控制；电压稳定性；电力系统；电压分区；新疆电网AbstractWith the development of the power system, the power load is gradually increasing, and the requirements for voltage stability of the power system are becoming more and more stringent. Voltage control is the core of power system operation, so accurate voltage control and stable voltage level are the key to the power system. AVC control is an effective method to achieve voltage control in power system. It can automatically control the power factor and voltage based on the current power grid state to maintain the stability and reliability of power grid load. This paper aims to study the theory of AVC voltage zoning and its application in Xinjiang power grid. Through experimental and simulation analysis, the practical application of AVC voltage zoning theory in power system is explored.Keywords: AVC control; voltage stability; power system; voltage zoning; Xinjiang power grid一、研究背景和意义随着电力系统的快速发展，电力系统对电压稳定性的要求也越来越高。

AVC系统电压无功控制策略AVC（Automatic Voltage Control）系统是电力系统中用来实现电压无功控制的重要设备。

它主要通过调整发电机励磁和无功补偿装置的装置来维持电力系统中的电压稳定性。

在电网负载变化、短路事故和其他突发事件时，AVC系统能够迅速调整电力系统的电压，维持系统的稳定运行。

1.发电机励磁控制：AVC系统能够通过调整发电机励磁电压的大小和相位来控制发电机的无功功率输出。

当电力系统电压过低时，AVC系统通过提高发电机励磁电压来提高无功功率输出，从而提高电压水平。

当电力系统电压过高时，AVC系统通过降低发电机励磁电压来降低无功功率输出，从而降低电压水平。

2.无功补偿控制：AVC系统能够通过控制无功补偿装置（如电容器和电抗器）的投入和退出来调整电力系统的无功功率。

当电力系统电压过低时，AVC系统可以投入无功补偿装置来提供额外的无功功率，从而提高电压水平。

当电力系统电压过高时，AVC系统可以退出无功补偿装置来减少无功功率，从而降低电压水平。

3.调压器控制：在电力系统中，调压器用于控制变压器的输出电压。

AVC系统可以监测电网电压的变化，并及时调整变压器的调压器设置来调整输出电压。

通过调整调压器设置，AVC系统可以在电网电压波动时有效地维持变压器的输出电压稳定。

4.监测和保护功能：AVC系统还具有对电力系统电压的监测和保护功能。

它可以实时监测电网电压的变化，并根据设定的保护参数来判断是否存在电压过高或过低的情况。

当电压过高或过低时，AVC系统会通过相应的控制策略来调整电网电压，以保护电力系统的安全运行。

1.基于遗传算法的优化控制：这种控制策略通过遗传算法来求解电力系统无功控制的最优解。

遗传算法根据系统的控制目标和约束条件，通过模拟生物进化过程来最优解。

这种控制策略可以在复杂的电力系统中获得较好的控制效果。

2.基于模糊逻辑的控制：这种控制策略通过建立模糊逻辑控制模型来实现电力系统的电压无功控制。

地区电网调度中的AVC控制与优化策略摘要：随着社会的发展，我国的电力系统的发展也越来越完善。

电力系统在近年来的技术发展中不断的完善，系统应用价值也有了明显的提高。

就目前电力系统当中的调度系统分析来看，在技术加强的情况下，AVC系统的应用得到了较为广泛的推广。

此系统可以对电网的等级进行划分，实现全网调控、区域调控和本地调控3种模式，因为系统能够自动的进行运行参数的调节，所以，整个系统的无功功率传输损耗会得到降低。

简言之，电网调度AVC系统的运行现实价值明显，所以做好对其的运行维护工作十分的重要。

基于此，本文就AVC系统运行维护进行详细分析，旨在发现问题并对其进行解决。

关键词：地区电网调度；AVC控制；优化策略引言AVC系统采用闭环控制系统，优化电网电压及无功水平，能够有效地降低网损，提高网络输送能力，其运行和管理是一项复杂的工程。

地区电网内变电站通过集中的电压无功调整装置自动调整无功功率和变压器分接头，保证各母线、线路的电压以及功率因数在规定范围内，同时降低电网中的有功损耗。

目前各地市供电公司调度的AVC系统，能根据电网实时运行情况，计算出最佳无功及电压调节方案，并根据计算结果实现实时调节，从而确保系统运行的经济性和安全性。

AVC系统将自动化技术和在线控制技术相结合，实现系统电压的自动控制、保障电网更可靠运行、提高用户侧的电能质量，这也是智能电网的发展方向。

开展地区电网的AVC控制与优化策略的相关研究显得至关重要。

1 AVC应用机制AVC系统的投入运用，是在科学设计的前提下实施的，主要从以下几个方面实现闭环控制流程。

人工及自动闭锁：根据系统运行情况对变压器分接头调节、电容器投切等无功调节设备进行人工或自动闭锁，闭锁分为永久及临时闭锁。

例如在运行中出现变压器分接头滑档，则应立即闭锁有载调压控制器。

或者当电容器投切次数达到动作次数上限时，也应该闭锁。

通过闭锁机制可以有效提高AVC系统运行的可靠性、保障电网稳定运行。

地区电力调度自动化AVC闭环控制安全策略摘要：随着我国电力输送技术的快速发展，自动电压控制系统即AVC系统逐渐在电力调度过程中得到了较为广泛地应用。

但不可忽视的是，在则以系统的使用过程中，依然存在着一些缺陷与不足。

因此为了使得我国的电力调度工作的开展更加符合人们生产生活过程中对电力的需求，还应当对AVC系统进一步地研究，并就其运行过程中存在的问题提出相应的解决措施，以保证我国电力调度工作的安全稳定进行。

以此为基础，本文以地区电力调度自动化AVC闭环控制为研究对象，对其安全策略进行了简要分析研究，以此为实现地区电力调度工作的安全高效开展起到一定的参考作用。

关键词：地区电力调度；自动化；AVC 系统；闭环控制；安全策略当前我国电力企业为了满足人们日益增长的用电需求，在电力的调度方面引入了无功电压自动控制技术，由此以实现供电过程中功率的损耗及供电质量的提高，减少人工操作。

而AVC系统在这一过程中则起到了自动对电压进行调整与控制的作用，对于促进地区电力调度水平的提高具有重要意义。

一、地区电力调度自动化AVC闭环控制的相关含义AVC系统，也称自动电压控制系统。

指的是以计算机技术为主要技术基础的，对电网运营过程中的无功电压进行随时监测并对整个无功电压系统进行控制，以促进电力供应系统更加高效稳定运行、提高供电质量的系统。

而本文所主要研究的地区电力调度自动化AVC闭环控制系统，则是一种基于AVC系统开发的更为复杂的系统。

这一系统的运行首先需要以电网模型及SCADA系统中所收集的数据为依据开展一定的分析工作，继而在分析结果的基础上将地区电网分为若干厂站，并通过系统对厂站中的无功电压及功率等数据进行检测和调整，由此以实现对整个电网无功电压的整体高效管理。

就组成部分来看，地区电力调度自动化AVC闭环控制系统主要由网络拓扑分析系统、厂站控制出口等功能板块构成，其基于现今发达的计算机技术能够实现对电网调度系统的自动化及准确化的管理与控制，为地区电网系统中工作人员工作任务的减轻及操作过程中由于操作失误导致的安全问题的减少作出了突出贡献。

地区电网A VC控制策略的研究与分析在我国电力行业越来越发达的前提下，自动电压控制（A VC）能够在极大程度上提高电网系统的电压水平，并且拉升地区的经济效益，对于国民经济增长来说，也是重要的提升手段。

相比于传统的控制方式，这一控制方法的优势较为明显。

但自动电压控制因自身的电压有着极大的非线性特点，再具体的实现上比较复杂。

随着我国的计算机技术以及通信网络技术的不断完善，我国的电网电压自动化控制在实现上也有了可能，同时A VC技术也是实现电网综合控制技术的重要手段之一。

因此，本文将结合实际的电网控制情况，对地区电网的A VC控制策略进行研究与分析，以此完善我国的地区电网综合控制情况。

标签：地区电网；电压自动控制策略；研究分析0 前言随着我国国民经济的高速发展，电力系统用户对电能的综合质量要求也越来越高。

在这一具体的指标中，电压就是一项重要的考量标准，并且电压这一因素也是变化程度最大、可控制性最强的一个因素。

基于此类情况，就需要对电压的调节进行必要的调控。

通过这一手段也将在极大程度上提高电能的综合质量，同时对我国地区电网的控制情况以及经济运行有着重要的意义。

但在当前的国家经济形势不断发展的前提下，我国的大部分电网企业也都实现了对电力电网的集中监控，并可以使自动化系统的上线运行有一定的调节作用，同时这样的情况也对我国的自动电压控制有着一定的技术条件支持。

1 自动控制系统概述1.1 A VC系统的定义A VC使自动电压控制的英文缩写。

在发电厂与核电站中是通过电压的无功率调整装置进行集中自动调整以及自动的潮流分布，使得注入电网的无功值转化为电网要求的具体优化值，从而使全网的无功率潮流以及电压都能达到最佳的运行条件，进而实现电网经济的运行效果。

主要是应用于智能电网的调度自动化支持系统平台的一种实际应用软件，对电网的电压控制有着较大的影响作用。

1.2 电压自动控制系统工作原理在电力系统中，所有的变电站的遥测数据都是通过前置系统与数据采集与监视控制系统进行实时上传的，并且数据采集系统也能将变电站与电压相关的遥测数据传送至相应应用模块，通过一定程度的计算将指令再次传送至相应的模块中，并转化为相应的信号下发至各个变电站进行无功调节[1]。

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区域 电 网 ＡＶＣ控制策 略研究
张 海 敬贵铭 （ 国网绵 阳供 电公 司，四川 绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０）

地区电网中AVC的控制策略研究与分析摘要：目前，地区电网中普遍应用AVC系统，它用 PAS 拓扑模型自动生成监控点，利用 SCADA 采集的数据实时数据，通过多种控制策略实现电压监测点的电压调节、功率因数和网损优化控制。

关键词：AVC；分层分区；控制策略随着电网规模不断扩大，为确保地区电网的安全经济运行，以提高电网电压水平，保证电压稳定性为目的电压无功自动快速协调控制显得愈发重要。

目前，电网自动电压控制（Automatic Voltage Control，AVC）技术是一种能够实现全局多目标优化闭环控制，集安全、经济和优质于一体的控制技术，也在实际应用取得非常好的效果。

由于地区电网直接面向电力用户，因此，地区电网AVC系统的正确应用对电能质量起到至关重要的作用。

本文重点介绍地区电网AVC系统的控制策略。

一、AVC系统概述1、AVC系统：AVC（Automatic Voltage Control），是自动电压控制的简称，是发电厂和变电站通过电压无功调整装置集中的自动调整无功功率和潮流分布，使注入电网的无功值得到优化，从而使全网（含跨区电网联络线）的无功潮流和电压都达到最优运行条件，实现电网经济运行。

2、AVC系统工作原理：AVC软件应用通过采集SCADA上的实时数据，并应用PAS的建模，根据提前设置的控制策略，将设备动作指令传至SCADA系统，SCADA系统再将控制命令下发至各变电站，进行无功及电压调节。

此过程循环进行，直至全网无功最优。

实现了全网协调、闭环管理。

3、AVC系统结构体系：AVC系统控制分为三级，自底向上，由变电站->地区电网->网省电网。

随着自动化通信技术发展，经历了一个单站、区域、全网的发展过程，也是一个简单到复杂的过程。

二、控制策略的分析AVC控制原理是按分层分区的基础上构建不同的AVC控制策略，且各控制策略按响应周期在时间上解耦。

遵循大电网、高电压水平下无功分层分区平衡优化原则，结合九区图控制原理，进行安全、简单、运行可靠的全网协调，实现全网优化控制。

安徽区域发电厂无功电压自动控制（AVC）分析及应用的开题报告一、研究背景与意义随着电力工业的快速发展，形成了庞大的电网系统，电网系统中的电力输送和分布功能已经逐渐发展为一个庞大的系统。

在这个系统中，发电厂作为电网系统的一个重要组成部分，需要满足电力系统的稳定性和可靠性要求。

而稳定性是电力系统的一项重要性能，其直接关系到电网系统的安全运行。

因此，如何提高发电厂的控制能力并保持稳定运行成为电力系统的重要问题。

在电力系统中，无功电压自动控制（AVC）是一种常用的控制方法。

它可以通过调节发电厂的补偿装置控制电网电压，从而提高系统的稳定性和可靠性。

本研究旨在分析安徽区域发电厂无功电压自动控制（AVC）的实现原理和应用效果，并制定相关控制策略和措施。

二、研究内容和方法本研究主要内容包括以下几个方面：1. 分析AVC在电力系统中的应用原理和主要功能；2. 研究安徽区域发电厂的无功电压控制现状和存在问题；3. 分析安徽区域发电厂AVC实现的技术方案和控制策略；4. 设计AVC系统的控制算法以及仿真实验；5. 验证实验数据并分析控制效果。

本研究采用的方法包括文献综述、实地调研、数据分析以及数学建模和仿真实验等。

三、预期成果和意义通过本研究的分析和实验，可以有效分析安徽区域发电厂AVC的技术方案和控制策略，为发电厂无功电压控制提供有效的解决方案。

同时，通过仿真实验和理论分析，可以验证和评估AVC的性能，并为推广AVC技术提供参考。

此外，本研究还可以为电力系统的长期稳定运行提供宝贵的参考数据和技术支持。

四、工作计划及可行性分析本研究工作计划如下：1. 图书馆调研和资料搜集（3周）；2. 初步数据分析和模型建立（2周）；3. 实地调研并采集相关数据（2周）；4. 建立AVC系统的控制算法和模型（3周）；5. 仿真实验和数据分析（2周）；6. 编制开题报告（1周）。

本研究的可行性分析如下：1. 数据的获取和实验的设备和器材都是方便和易得的；2. 研究目标及方法合理，数据处理和分析可靠性高；3. 研究组成员都具备相关的理论知识和实践经验；4. 本研究的预期成果具有实际应用价值和推广意义。

A VC系统在地区电网的应用研究摘要在电力系统中，电压以及电网产生的损耗是非常重要的指标。

对于电力企业来说，不断提高电压的合格率，并且不断降低电网的损耗都是非常重要的工作。

随着地区电网的建设，为了进行无功补偿以及对电压进行调控，使用最广泛的就是变电站无功电压控制装置——VQC，虽然VQC技术已经相对成熟，而且应用普遍，但是VQC还是存在一些问题，例如面对全网范围，处理无功优化问题时效果不明显，而且需要大量的维护工作等。

随着技术的发展，目前在地区电网中，无功调度的最高阶段是——A VC。

本文对A VC系统进行了阐述，并且分析了A VC系统在地区电网中的具体应用，针对应用过程中存在的一些问题，提出了一些具体的解决方案。

关键词A VC系统；地区电网；无功优化；闭环控制前言在电力企业中，对于如何降低系统网损以及保证电压的稳定性，这两个问题都是运营人员最关心的。

近些年，人们也越来越重视无功电压控制。

目前，在我国的地区电网系统中，很多地区进行无功电压控制时，都采用分散调整，也就是利用VQC。

这种控制方式存在一些问题，不利于无功电压控制的健康发展。

在电力调度自动化系统的发展下，变电站的自动化水平越来越高，出现了A VC系统，并且逐渐成熟。

该项技术不仅提高了电网调度的自动化水平，同时也对电压质量进行了改善，电网的损耗也大大降低。

但是在应用过程中，也发现了一些问题，本文对这些问题进行研究，希望可以提供借鉴意义。

1 A VC系统控制流程下图1中是A VC系统的控制原理图。

第一步是通过调度自动化系统来采集相关数据，数据采集完成以后，分析網络拓扑，检查是否存在母线电压，同时包括省网关口功率因素是否越限。

一旦发现这些情况的出现，相应的模块就会进行处理，反之，分析全网无功优化。

基于全网角度，对电压进行无功优化控制，利用无功补偿设备，通过无功分层，对电压进行就地平衡和稳定，以求减少主变分接开关的调节次数，合理设置电容器的投切，提高电压合格率，降低输电网的损耗。

发电厂AVC控制策略分析与研究摘要：AVC系统的出现，能够切实提升发电输电效率，保证用户用电可靠程度以及供电设备利用效率，贡献较大，因此各发电厂都加大了对AVC系统的研究力度。

而本文将以AVC工作原理介绍为切入点，通过对该系统控制方式、优化控制以及安全控制三部分内容的分析，对发电厂AVC控制策略展开重点论述，旨在提高发电厂AVC控制水平，保证发电厂整体运行质量。

关键词：工作原理；AVC；发电厂；控制策略作为电能质量主要指标之一，AVC会对整体电力系统运行产生直接影响，其会通过母线电压对无功电压进行强化，下达控制调节命令，以对电力传输质量提供保障。

发电厂AVC会根据事先所输入的指令，自动对全厂无功功率以及母线电压进行控制，能够通过对无功功率进行调节的方式，以保证母线电压的稳定运行，能够满足电厂系统运行相应要求，能够为设备运行安全性与稳定性奠定良好基础，值得展开深度研究。

1、AVC工作原理由于受到励磁电流影响，发电机机端电压与无功出力会在励磁电流发生变化时，随之发生相应改变。

通常励磁电流改变都是通过对励磁调节器进行调整所造成的，AVC主站会在一段时间内，对发电机组母线电压下发相应指令，而发电厂的通讯数据处理平台，会在接收电压指令的同时，对远程终端数据进行实时采集，并会将数据经由通讯平台发送到无功自动调控装置之中。

装置会对所有数据进行统计与整理，且会结合励磁调节器限制条件以及设备常见故障等综合因素，对相应运行方案进行制定，并会在发电机能力范围之内，对所制定方案展开调节，后会将调节结果发送到励磁调节器之中，以便发出相应控制信号，完成对电机励磁电流的合理调节，进而为无功出力合理性提供保障，确保发电机组能够达理想化运转状态[1】。

本厂AVC系统中的SVG为山东泰开所生产，该无功补偿装置具有强化系统电压稳定性以及补偿系统无功功率等方面的优势，能够对AVC系统效能发挥，形成良好辅助。

2、AVC控制模式2.1控制端控制AVC控制端控制模式主要分为远方以及现地两种控制方式，如果控制端为远方，则会由主站对AVC设定值进行计算，并会按照相应要求与预定分配策略，对设定值进行分配，使其能够合理分配到AVC的各个机组之中；而若控制端为现地，则AVC设定值要由电厂监控系统进行计算，要按照要求与预定策略，对其进行科学分配，以完成控制端控制工作[2】。

３ ］ 除以当日最大值［ 。通过对该动态区域所有变电站 （ 包括 １ 个２ ２ ０ｋ Ｖ变电站， ５ 个１ １ ０ｋ Ｖ变电站和 １ 个 ３ ５ｋ Ｖ变电站） 的负荷性质进行逐一分析， ２ ２ ０ｋ Ｖ梅
收稿日期： ２ ０ １ ７－ ０ ６－ ０ ２ 作者简介： 丁㊀勇（ １ ９ ７ ９－ ） ， 工程师， 主要从事调控技术管理工作。
第 ５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀ ㊀㊀
丁㊀勇： 地区电网 Ａ Ｖ Ｃ系统控制策略探讨
２ ５
花山片区变电站日负荷曲线大致可分成 ４个时段： 早 低谷段（ ０ ０ ： ０ ０ ８ ： ０ ０ ） ； 负荷上升段（ ０ ８ ： ０ ０ １ １ ： ３ ０ ） ； 午峰时 段 （ １ １ ： ３ ０ ２ ２ ： ０ ０ ） ； 晚低谷段（ ２ ２ ： ０ ０ ２ ４ ： ０ ０ ） 。 为合理划分 Ａ Ｖ Ｃ策略控制时段， 研究人员又对 Ａ Ｖ Ｃ系统投运以来， 无功设备的运行曲线及动作次 ０ １ ４年 ７ ８ 数进行了详细的统计和分析。图 ３为 ２ 月２ ２ ０ｋ Ｖ梅花山站典型日主变档位运行情况。表 １为 ２ ０ １ ４年 ７ ８月 ２ ２ ０ｋ Ｖ梅花山站片区下 １ １ ０ ｋ Ｖ变电站典型日主变及电容器动作次数。
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇＥ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃＰ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ ７
第２ ２卷㊀㊀第 ５期 Ｖ ｏ ｌ ． ２ ２ ㊀ ㊀Ｎ ｏ ． ５
图３ ㊀２ ０ １ ４年 ７ ８月 ２ ２ ０ｋ Ｖ梅花山站 典型日主变档位运行情况
㊀２ ０ １ ４年 ７ ８月典型日 １ １ ０ｋ Ｖ变电站主变及电容器动作次数情况统计 表１ ２ ０ １ ４年 ７月 变电站 电压等级 ／ ｋ Ｖ 龙凤溪 合川 歇马 盐井 １ １ ０ １ １ ０ １ １ ０ １ １ ０ 负荷性质 １ ＃ 主变 ２ ＃ 主变 电容器 城区居民负荷， 供北碚城区 城区居民负荷， 供合川城区 供歇马城区， 包括部分工业负荷 工业负荷为主， 包括水泥厂、 矿业等 ３ １ ２ ２ ５ ５ ７ ９ １ ４ ２ ４ １ ３ ２ ３ ６ １ ７ ９ ８ ８ ９ １ ＃ 主变 ０ １ ３ ９ ４ ２ ２ ＃ 主变 ０ １ ４ １ ４ ９ ３ 电容器 ３ ４ １ ５ ５ １ ６ ７ ２ ０ １ ４年 ８月

区域电网A VC系统控制策略摘要:根据地区的自动电压控制及无功优化(简称A VC)的投入使用,分析了区域电网A VC系统建立必要性及区域电网A VC系统的构架,以及在地调主站实现方式的控制模式及控制策略。

关键词:自动电压控制;电能质量;控制策略1建立区域电网A VC系统必要性 近年来，随着我国电力工业的迅速发展，电网规模的不断扩大，必须不断采用新技术在保证电力系统安全运行的前提下，提高电能质量、降低网络元件中的电能损耗，从而获得满足安全运行条件下的最大经济性和最好的电能质量。

其中电网的自动电压控制及无功优化(简称A VC)就是电力生产中提高电能质量，降低网损的重要手段[1]。

A VC系统是通过调度自动化系统采集电网各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算,通过调度自动化系统自动执行调节,从而实现电压无功优化自动控制[2]， A VC系统具有以下意义： 1.提高稳定水平，网内变电站全部投入装置后，通过合理分配无功，可将系统电压和无功储备保持在较高的水平，从而大大提高电网安全稳定水平和机组运行稳定水平。

2.改善电压质量，电压监督电压合格率得到大幅度提高。

 3.消除了人为因素引起误调节的情况，有效降低了运行人员的工作强度，传统的变电站电压和无功的调节方式为手动调节,这使得运行人员的监视和操作工作量繁重,并且仅凭运行人员的经验往往不能准确判断最合理的调节方式,致使调节设备不能得到充分合理的利用。

本文根据电网电压无功自动控制系统的实现,分析了地区区域电网A VC系统的构架、以及在地调主站实现的控制模式及控制策略。

2A VC系统的组成A VC系统在调度自动化系统的主站端对各分站的母线电压和地区关口的无功进行监视,当电压或无功超出规定的限值时,A VC系统给出控制方案提示、报警或投切电容器、升降主变压器分接头,使电压和无功恢复到规定的范围内。

深 入研 究 ，直接 从 调度 自动化 系 统 中获 取相 关 的 实 时数 据 和历史 数 据 ，进 行 区域性 电 网无 功 电压
Ａ ＶＣ系 统指 以 电网调 度 自动 化 系统 的 Ｓ Ｃ Ａ—
Ｄ Ａ系 统 为基 础 ， 采 集 全 网各 节 点 遥 测 、 遥 信 等 实
时 数据 进行 在线 分 析 和计算 ， 以各 节 点 电压合 格 、
．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ： Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｄ ； ＡＶＣ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｙ ｇ
电力 系统 的无功 补偿 与 无功 平衡 是 保证 电压 质量 的基 本条 件 ， 有效 地控 制 无 功补 偿 ， 不仅 能 保 证 电压质 量 ，而且 可 提高 电力 系统运 行 的稳 定 性
质量 ， 充 分发挥 Ａ ＶＣ控 制 的效 能 。
关 键词 ： 地 区电 网 ； 自动 电压 控制 ； 控 制 策略
文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ －０ ６ ７ ３ （ ２ ０ １ ７） ０ ６ ＿０ １ １ ２ —０ ５
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７
文献 标识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ＡＶＣ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｒ ｉ ｄ
关 口功率因数为约束条件 ，从全网角度进行在线 电压无 功优 化控 制 ，实 现 主变 分接 开 关 调节 次 数
收 稿 日期 ： ２ ０ ｌ ７ 一ｌ ０ ＿ － ２ Ｏ
基金项 目： 贵 州电网有限责任公 司兴义供 电局 ２ ０ １ ７ 年职工技术创新项 目《 基于Ａ Ｖ Ｃ控制的地 区电 网无功电压策略优化》 。

基于地、县电网协调控制的调度AVC系统应用分析摘要：电网电压无功自动控制AVC系统（简称“智能AVC系统”）通过调度自动化系统采集各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算，以各节点电压合格、关口功率因数为约束条件，进行在线电压无功优化控制，实现主变分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、发电机无功出力最优、电压合格率最高综合优化目标，最终形成控制指令，通过调度自动化系统自动执行，实现了电压无功优化自动闭环控制。

随电网管理模式不断向扁平化、集约化发展，地、县域电网变电站实施无人值守，电网调度端的调压工作量大幅提升，人工电压调节已不能满足现有电网的运行模式。

为保证地、县域电网安全稳定运行，提高电网供电质量、降低电网损耗，需要建设一种基于调控自动化（SCADA/EMS）系统的无功电压自动调节系统进行电网自动调压。

1.地区无功电压系统组成自动电压控制系统（AVC）基于SCADA调度自动化平台，控制设备对象是变电站有载调压主变分接开关和电容器、电抗器，其主要功能是在保证电网安全稳定运行前提下，保证电压和关口功率因数合格，并尽可能减少线路无功传输、降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。

从网络安全防护和方便维护角度出发AVC与现有SCADA平台一体化设计实现、建模获取控制模型、从SCADA获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网相关区域内各变电站的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制，实现全网无功电压优化控制闭环运行。

基于调度SCADA平台设计实现的地区电网版本AVC应用子系统，满足以下优化控制目标：1.1安全性与经济性协调控制AVC考虑电力系统安全、优质、经济多控制目标分解协调，以电网无功电压的安全稳定为首要控制目标，其次保证电压合格，在前两者的基础上使无功分布尽量满足分层分区平衡，以降低网损。

1.2分层分区协调控制基于无功电压局域性和中国分级调度体系，AVC借鉴成熟的分级控制思想，将大规模电网进行分层分区的时空解耦并分级协调控制。

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地区电网Ａ Ｖ Ｃ 控制策略的研究与分析
麻亮 张磊 杜 振国
随 着国 民经济 与 电网建 设 的飞 速发 展 ， 电力用 户对 电能 质量 的 正常而 功率 因数 低 ， 先投 入电 容 器， 再 降低 主变 档位 ； 电压和 功 率 因 数均 低 ， 先 投 入电 容器 ， 再升 高主 变档 位 ； 电压 低而 功 率 因数 正 常， 要求也 越 来 越 高 ， 而 电能 质量 中的一 项 重要 指 标 就 是 电压 质 量 ， 电 再投 入 电容 器 ； 电压低 而功 率 因数高 ， 先 升高 主变 压 质量也是 变化 最 大 、 可调 节性 最强 的一 项指 标 。 因此 ， 实 时进 行 电 先升 高 主变档 位 ， 压调 节 不仅 有助 于 提高 电能 质 量 ， 更 对 电 网的经济 运 行有 着 重要意 档位 直 至 电压正 常； 电压 正常而 功率 因数 高， 切 除 电容 器直 至 正常； 义。 目前 ， 全 国 的 电网企业 均 已实 现 了集 中监 控 ， 调度 自动化 系统 的 电压 和 功率 因数 均 高， 先 切除 电容 器 ， 再 降低 主变档 位 。 上 线运 行， 为自 动 电压 控制 （ Ａ Ｖ Ｃ ） 系统提 供 ＿ 『 要的 技 术条 件。 ３ 、 区域无 功控 制 ： 区域 无功 控制 的 控制 目 标 为 保证 关 口功 率 因 数， 减 少 线路 无 功 传 输 。 控 制 对 象 为 伞 网所有 无 功设 备 。 当 电网 电 Ａ ＶＣ 系 统概述 １ 、 Ａ ＶＣ 系统 ： Ａ Ｖ Ｃ（ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） ， 是 自动 电 压 处 于较 高运 行 水平后 ， Ａ Ｖ Ｃ 系统 会检 查 线路 无 功传 输是 否 合理 ， 压 控制 的 简称 ， 是 发 电厂 和变 电站 通 过 电压 无功 调 整装 置 集 中的 自 通 过 分 析 计算 来 决 定 无 功补 偿 装 置的 投 切 ， 达 到 减 少 线 路 的 无功 动 调 整无 功 功率 和潮 流 分布 ， 使注 入 电 网的无 功值 为 电 网要求 的优 传 输 ， 降低 线 损 的 目的 。 区域 无功 控 制分 为 无 功投 入 和 无功 切 除 两 化值， 从而使全网 （ 含跨 区电 网联 络 线 ） 的 无功 潮 流 和 电 压都 达到 个 方 向。 具 体策 略 为 ：（ １ ） 无功 投 入 策 略 ： 当全 网电 压 正常 ， 但 出 现 ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ线路 无功 均 偏 大 ， 即无 功 欠补 时， 启 动 无功 投 最优运行条件， 实现 电 网经 济 运 行 。 它是 应 用 于 智能 电 网调 度 自动 枢 纽 厂站 关 口、 入策略， 此 策 略为 自底 向上循 环 。 Ｎ ］ Ａ ＶＣ 系统 从该 区域 最末 端 站 开 化 支持 系统平 台的 一种应 用软件 。

除此之外avc系统还会在对设备进行控制的过程中出现闭锁情况因此针对这种现象其需要对所控制设备的状态电气的控制属性进行充分的了解如果控制设备为检修状态那么就要对相关的检修参数进行读取在实现检修设备的自动闭锁后再进行人工复位工作
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｔｅ 自动化 Ａ Ｖ Ｃ 系 统安全控制策略浅析
压控 制 系统 ，需要 对 ＡＶＣ 系 统进 行 深入 的研 究 。因此 ，本 文 通 过 对
（ ２ ）关 口功率因数合格控制策 略 在省地调 Ａ Ｖ Ｃ协 调 运 行方 式 下 ，２ ２ ０ Ｋ Ｖ 变 电站 关 口功 率 因数 应 满足省调 Ａ Ｖ Ｃ实时下发 的协调指令 ；在地调 Ａ Ｖ Ｃ独立运行方式下 ， 变 电站功率因数 应满足 功率因数考核 曲线 的要求 。 （ ３ ）无功 电压优化控 制策略 在 满 足 变 电站 电 压 合 格 、 功率因数合格的控制要求下， 地调 Ａ Ｖ Ｃ 应 具 有 无 功 电压 优 化 控 制 的策 略 。根 据 全 局 无 功 优 化 计 算 给 出 的母 线 电压优化控制 目标 ，对每个分 区内的变 电站母线 电压进行优化控 制 。同时， 地调 Ａ Ｖ Ｃ也支持 人工指 定的电压控制模式，具备恒调压、 顺调压、 逆调压方式 的设置， 满足时间、 空间多样 多方式 的调节要求 。 （ ４ ）能够 适 应 多种 接 线 结 构 方 式 ；支持 同 一母 线 接 有 电容 器 和 电抗器的协调控制 ；支持低压侧和 中压侧 同时接有 电容 （ 抗 ）器 的 协调控制 ； 支持 同一母线接有不同容量 的电容器时 的组合优化控制 。 （ ５ ） 控制策略应采用潮流算法或灵敏度算法对非连续调节 的无 功设备 ，如 电容 （ 抗 ）器和分接头控制效果进行预估 ，避免频繁投 切或投切震荡。 （ ６ ）对 ２ ２ ０ ｋ Ｖ及 以下 的 变 电站 控 制 策 略 ，在 控 制 电容 （ 抗 ）器 时 ，能够 综 合 考 虑 电容 （ 抗 ）器 的 投 切 次 数 、投 切 间 隔 、投 切 顺 序 、 补偿容量等 多种 因素 ，选择适 当的设备进行控制 ：同一母线上不 同 容 量 的 电容 器 组 根 据 预 估 控 制 效 果 决 策 哪 一 组 优 先 投 入 ； 同一 母 线 上相 同容量 的电容器组按照动作次数循环投切 ，在月度 内动作总 次 数应均衡 ；预估投退补偿 电容 （ 抗 ）器可能导致母线 电压越 限时 ， 应具有生成先调整主变运行档位再投退补偿 电容 （ 抗 ）器组合策略 的功能 ；具有按 电容器串抗率大小 的设定投切顺序的功能 ；并列运 行 的 多 台 主 变 ，其 低 （ 中 ）压 侧 投 入 电容 （ 抗 ）器 数 量 应 均 衡 ；并 列 运 行 的 多 台主 变 ，禁 止 不 同 的主 变 间 出现 电容 器 、 电抗 器 同时 投 入的情况；禁止 出现 同一条母线补偿 电容器和 电抗器 同时投入 （ 母 线上装设 Ｓ Ｖ Ｃ除 外 ）的情 况 ；投切 间 隔 时 间应 满 足 用 户 设 定 的要 求 。 （ ７ ） 当２ ２ ０ ｋ Ｖ及 以下的变 电站内接有其他连续调节 的无功设备 时 ，如 Ｓ Ｖ Ｃ或调相机等，系统能够实现对这些连续无功设备 的闭环 控制，同时实现 连续无 功设备 与非连续无功设备的协调控制 。 （ ８ ） 能够处理并联运行的多台主变有载调压分头类型不 同的情 况，能根 据变比 自动调 节各主变分头档位 ，实现变 比的一致性。 ２ ． ３ 实 现 安 全 控 制 工程 ， 防止 动 作 错 误 设计一体化的过程 中， 要确保 电力系统各类数据实现无缝连接 ， 尽可能减 少传输 遥控命令 的环节 ， 有效 降低 网络系统的不安全因素 。 我们通过 根据 Ａ Ｖ Ｃ系统的遥控关 系表实现对数据进行准确筛选 ，并 确认人工 核准，能够有 效全面 的保障 Ａ Ｖ Ｃ系统命令的安全性和便捷 性。通过确 认人 工核准 ，能够让 Ａ Ｖ Ｃ系统遥控调整变压器的分接开 关和 电容器，能够令其他 设备 处于闭锁 状态 ，进而有 力的保障调度 技术支持系统的安全稳 定性。在具体 的工程 实践中在 进行接入的过 程 中要 制定科学 合理的调 试预 案制度 ，从组 织、技术、安全的层面 运 用 科 学 的管 理 控 制 方 法 ，有 效 的确 保 调 试 闭 环 工 作 的 顺 利 进 行 。 ３ 结 束 语 总而 言之 ， 在进行 电网调度 自动化 Ａ Ｖ Ｃ系统的安全运行过程 中， 运用安全 闭环控 制策 略是 其最重要 的内容，因此 ，安全闭环控 制策 略运用 的是否科学 、合理对于 Ａ Ｖ Ｃ系统的整体工作效果具有 十分重 要 的影 响。合理 的安全 闭环控制策 略，对于提 高电网调度 自动化 系