电网自动电压控制v

自动电压控制（AVC）技术规范（试行）Technical specification for Automatic Voltage Control（AVC）目次前言 (I)1.适用范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语及定义 (1)4。

基本要求 (2)5.调度AVC主站 (2)5.1 建模维护 (2)5。

2 控制区域划分 (2)5.3 运行监视 (3)5。

4 电压计划曲线 (3)5。

5 无功电压控制 (4)6。

电厂AVC子站 (10)6。

1 控制模式 (10)6.2 控制方式 (10)6.3 电厂子站系统设计要求 (10)6。

4 电厂子站系统信息要求 (12)6.5 调度主站信息交互要求 (13)6。

6 运行逻辑 (14)6。

7 方式切换 (14)6。

8 异常响应 (15)6。

9 安全约束条件 (16)6。

10 调节性能要求 (16)6。

11 电厂子站系统接口规范 (17)6。

12 设备配置安装要求 (18)6。

13 设备运行条件 (18)6。

14 AVC子站系统性能指标 (19)7。

变电站AVC控制 (20)7.1 集中控制模式 (20)7.2 分散控制模式 (20)8.附录 (1)附录A （资料性附录) AVC闭锁总信号接入要求 (1)附录B （规范性附录）地区AVC无功备用统计方法 ....................... 错误!未定义书签。

附录C （规范性附录）中调AVC无功备用统计方法 (9)前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，完善调度自动化专业标准体系，规范和指导南方电网自动电压控制（A VC）现有功能的完善,制定本规范.本规范是在参照国家标准、行业标准及相关技术规范、规定，并考虑南方电网实际运行要求而提出。

本规范作为南方电网A VC系统的技术性指导文件，对软件的功能和性能均提出了具体的技术要求。

本规范的各章节是实质性内容，附录是资料性内容。

本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。

TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年9月下 137火力发电中的自动电压控制AVC技术分析王锦国能太仓发电有限公司 江苏 太仓 215433摘 要 伴随着经济的发展和电网的扩展，由于电压越限时间过长，以及无功补偿设备过多，区域电力负荷快速增加，这就导致了配电网所承载的传输电路极易发生故障，进而对用电用户的用电质量产生了影响。

在火力发电厂的运行过程中，厂用电是制约其技术发展与运行的重要因素，自动电压控制（AVC）系统的应用对火力发电厂厂用电有比较明显的影响，因此，文章就上述内容展开分析。

关键词 火力发电；自动电压控制；AVC技术Analysis of Automatic Voltage Control (A VC) Technology in Thermal Power Generation Wang JinCHN Energy Taicang Electric Power Co., Ltd., Taicang 215433, Jiangsu Province, ChinaAbstract With the development of economy and the expansion of power grid, due to the long-term voltage limit violation and the excessive number of reactive power compensation equipment, the regional power load increases rapidly, which leads to the failure of transmission circuit carried by the distribution network, and accordingly affects the power quality of electricity users. In the operation process of thermal power plants, plant electricity consumption is an important factor restricting its technological development and operation. The application of automatic voltage control (A VC) system has a more obvious impact on thermal power plant power consumption, therefore, this paper analyzes the above content.Key words thermal power generation; automatic voltage control; A VC technology引言随着电力需求的增长和电力系统规模的扩大，火力发电站的AVC 技术变得越来越重要。

发电厂自动电压控制系统（AVC）的应用分析文摘:随着自动化技术的快速发展，电力部门也采用了自动化电力生产设备，能够满足人民的用电需求。

伴随着超高电压的产生，电压不仅是电网质量的标准之一，同时也是实现高质量用电安全的重要方面。

所以，自动电压控制系统就成为了电力部门控制电压的重要设备。

关键词:电厂；自动化实施；自动电压控制系统自动电压控制（Auto Voltage Control）是指利用计算机系统、通信网络和可调控设备，根据电网实时运行工况在线计算控制策略，自动闭环控制无功和电压调节设备，以实现合理的无功、电压分布。

1原有的电压管理模式及存在弊端传统发电厂的电压考核管理方式主要是调度中心按照用电高峰、低谷等不同时段来控制电压范围，按照不同季度下达电压指标，电厂则根据曲线的需求实行二十四小时监控，实现电压输出，进而维持电压在规定的范围内，这种管理方式在当初获得了很好的效果，但是随着社会经济的变化，电网结构也发生了很大变化，这种电压管理方式的很多问题也被暴露出来，影响了电力企业的发展。

具体的问题如下：一是供电参考的电压曲线是在离线的情况下确定的，不能够真实地反映出电网实时状态，那么根据离线曲线来调整电压则会造成很多问题，甚至出现安全隐患。

二是电压设备运行人员并不能够实时地监控电压情况，而且调整是由人工完成的，强度比较大，而且人的主观判断和实际需要还存在着差异，调整的时候也不能够做到准确无误。

三是电厂之间无功调节对电压的影响很大，调节的时候容易造成结果出入，导致电网输出不经济。

这些问题的存在都会对电网的安全运行造成威胁，甚至对电网造成损害。

2 发电厂自动电压调控的实现原理电压自动控制系统主要就是从全局的角度出发，对电网无功电压以及无功功率进行控制，进而实现电厂的电压和功率的自动化调节。

该系统每隔五分钟就会对电网内部的机组下发调整命令，电厂的中控单元则会根据电压的调整量计算出无功功率的目标值，进而实现合理化分配电机组的目标，通过对各种约束条件的分析，计算出脉冲的控制区域并把指令发到该系统的终端上，执行终端输出的信号，进而实现自动调节电网的无功功率以及电压，能够保证电压满足电网供电输出的需要。

电网自动电压无功控制系统(A VC)设计随着电力工业的发展,大容量电厂和电力用户的大电力系统的出现,电压问题已经不只是一个供电质量的问题,而且是关系到大系统安全运行和经济运行的重要问题。

一：电网电压无功优化的意义和当前研究现状在电网的无功电压管理方面，当前比较突出的问题有：1、高峰负荷期间，无功补偿不足，变电所母线电压普遍偏低在低谷负荷期间，无功过剩，引起变电所母线电压升高。

2、并联电容器分组和有载调压变压器分接头档位组合不合理。

有的并联电容器每组容量过大，投运后母线电压偏高，切除后母线电压又偏低。

有的有载调压变压器分接头每档调压过大，不能满足运行电压平稳调节的需要。

3、无功调节设备质量不过硬。

电容器损坏率较高有载调压变压器的频繁调压也易造成分接头故障，从而使变压器被迫退出运行。

4、无功计量误差较大，测量数据不完整，给电压无功分析带来困难。

5、缺乏有效的电压无功实时分析计算手段。

电容器的投切和有载调压变压器的调压基本上凭经验，调节不够及时、准确。

正是由于以上问题的存在，电网电压与无功优化控制才显得更有实际意义。

电压与无功电压优化控制对保证电压质量、提高系统的安全性和经济性都是十分重要的，随着调度自动化系统在地调中的广泛投入运行，根据全网系统的运行信息，实现全网的电压无功控制成为可能。

只要在调度主站端安装全局无功优化控制软件，不但为电力企业节省设备投资，且可给出一个合理的控制措施，从而保证全网范围内的电压质量合格和无功功率的合理分布。

二：AVC系统概述1、AVC系统介绍电网无功电压闭环控制系统(以下简称AVC系统)是通过监视关口的无功和变电站母线电压，保证关口无功和母线电压合格的条件下进行无功电压优化计算，通过改变电网中可控无功电源的出力，无功补偿设备的投切，变压器分接头的调整来满足安全经济运行条件，提高电压质量，降低网损。

系统优化的目标为关口无功合格，母线电压合格，网损最优。

图1为系统的原理框图。

电网自动电压控制（A VC）系统的功能与应用【摘要】本篇文章主要介绍电网自动的电压控制系统基本的功能、控制的模式以及实现的过程在实际过程中应用的情况。

用自动电压控制的系统进行运行分析，说明电网的自动电压控制的功能实施起来可行性很高，能够取得一定的社会效益和经济效益，实现经验型到分析型的转变，目前自动电压的控制以及成为了整个电网优质、安全以及经济运作非常重要的手段。

【关键词】电网自动电压控制系统；功能；应用电压是一项衡量电能质量重要的指标，也是确保电网能够安全运行以及经济运行重要的因素；同时电压的合格率也是决定电力的生产能否双文明都达标，能否成为国家一流的供电企业重要的指标。

最近几年随着科技和经济的不断发展、自动化的设备普遍得到应用、容量较大的跨区域电网不断发展，相关的用户对于电压的质量要求也是越来越高。

因此，在对电网的功能和应用进行设计的时候要根据用户自身的需求控制电压，降低电网的损耗、将电网运行的水平提高是目前电网运行需要解决的问题。

1 实施电网自动电压控制系统必要性随着电网的改造不断深入人心以及用电负荷不断增长，相关部门对于电网无功和电压的考核要求越来越高，以前都是由人工操作的无功来补偿设备，手动调节的主变由载调压的开关已经不能够适应现在电网发展相关的要求。

在将电网自动电压控制系统实现之前，相关电网所有的变电站无功补偿和电压调度都需要依靠人工，电压调度的人员发现电压越限的时候要凭借自己经验来调度，工作人员的劳动强度很大，并且有时候还会不能够及时调度，不能够进行实时优化，现在主要存在以下几个缺点：（1）调度的人员需要对电网进行24小时的遥控和监视，工作人员的工作量非常大，给工作人员对于其他的业务处理带来很大压力。

（2）运行的人员要凭借自己的经验调节，有时候不能够将最准确的调节方式判断出来，导致接受调节之后的设备不能够再得到合理利用，不能实现充分将网损降低和优化无功补偿的目的。

（3）人工进行调节的时候考虑的不是很周全，一旦出现调控没有及时的情况，会使得整个电压和利率短时越限，将整体的合格率降低。

安徽电网地区供电公司自动电压控制A VC软件功能规范1 总则1.1 自动电压控制（AVC）是保证电网安全、优质和经济运行的必要技术手段。

安徽电网地区供电公司正在积极开展AVC功能的开发和应用，为使各地供电公司AVC工作顺利进行，真正做到合理、实用，并能和省调AVC系统统一协调，特制订安徽电网地区供电公司AVC系统技术功能要求，作为各供电公司AVC软件开发功能规范；1.2 本功能规范是安徽电网地区供电公司实施AVC初级阶段的技术指导，在实际执行中还要根据实践情况不断完善和改进。

2 功能要求2.1 AVC控制原则是首先保证电网安全稳定运行，其次要保证电压合格，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；2.2 地区供电公司AVC控制对象是220KV及以下变电所电容器、电抗器、主变分接头以及接在地区电网的具备控制条件的发电机组；2.3 AVC优化功能是针对现有的电网条件和控制手段，尽量使电网以较好状态运行，即电压合格，网损最小。

2.4 AVC软件的数据可直接采取SCADA数据，也可采用状态估计计算结果；2.4.1 直接采用SCADA数据的，必须做好SCADA数据量测校核工作，软件必须具备对SCADA数据进行滤波和识别校验功能；2.4.2 直接采用状态估计结果的，必须做好对状态估计结果监视工作，状态估计结果异常时AVC软件需自动退出或采用其它控制模式；2.5 AVC软件应具备对地区电网分区功能，同时应具备对分区的正确性进行鉴别的功能，防止因刀闸位置错误或其它因素造成的分区错误；2.6 AVC软件应具有对调节效果预估算功能，防止出现控制振荡或过调。

AVC估算功能应至少考虑变压器分头和电容器两步组合：即在变压器分头有能力调压的情况下，应先使无功尽量平衡，电压越限再调变压器分头；2.7 AVC软件应具备电容器和变压器控制次数限制功能，防止控制次数频繁对设备造成损坏；2.8 AVC软件应具备一定的预见功能，即根据各时段母线负荷变化趋势决定控制策略；2.9 AVC软件应具备对每次的操作成本和操作节省的网损进行比较功能，以真正降低电网运行成本；2.10 在220KV主网电压过低的情况下，AVC应有闭锁调节220KV主变分接头的功能，防止造成主网电压崩溃；2.11 AVC软件应具备识别控制异常或控制错误的功能，并进行报警和闭锁控制；2.12 AVC软件应能完整记录历史控制策略及实际控制情况，包括控制前后的网损比较，并提供方便查询手段；2.13 AVC软件应能根据历史数据，提供地区电网无功设备优化配置方案；2.14 在电网异常情况下,AVC应具备自动退出并发报警功能;2.15 AVC软件应具备实时接收省调AVC下达220KV变电所期望无功负荷指令的功能；2.16 AVC软件应能准确统计电网每个分区不使电压越限情况下可切/投电容器容量功能，并通过SCADA将此数据上传省调；2.17 AVC软件应将省调的下发无功指令作为控制和优化的约束条件;2.18 AVC软件应具有对省调AVC指令有效性进行鉴别的功能，无效时能自动切换至预先设定控制模式；2.19 AVC软件运行状态（开环/闭环）应通过SCADA上传省调；2.20 AVC软件应根据用户要求，提供友好的人机界面。

桂林电网无功电压自动控制（A VC）系统的建设摘要桂林电网正在逐步将需要监控人员手动调节无人值班变电站电压和无功的控制模式改造成基于调度集控一体化的无功电压自动控制A VC （Automatic V oltage Control）系统。

桂林电网的A VC系统较好地适应了桂林地区电网的控制和管理模式，实现了提高电压合格率和无功控制分层分区平衡的基本目标。

本文阐述了A VC系统在桂林电网的建设思路和应用特点，分析了A VC 系统的控制策略，介绍了桂林电网建设和管理A VC系统过程中发现的一些问题和经验。

关键词自动电压控制；控制策略；建设电力系统的电压水平与无功状况密切相关，在线路上流动的无功功率越大，电压的损失就越大，电网的有功功率损耗也越大。

因此，可以通过对无功功率的自动控制来实现电压自动控制和网损的降低。

自动电压控制（Automatic V oltage Control，A VC）就是一个通过控制电网的无功电源（一般是电容器和电抗器）及变压器分接头来实现电压和无功自动控制的系统，目前已在许多国家和地区得到应用。

1 桂林电网的调度监控模式及A VC系统建设的必要性桂林供电局系统运行部，肩负着桂林市五城区及十二个县共52个变电站。

其中主网调度监控人员负责对9个220kV和32个110kV无人值班变电站的监控，由于对电压和无功的控制还采用手动调节，存在明显缺点，主要有：1）增加了监控人员的劳动强度，易发生人为失误；2）调节不及时，调整水平靠经验决定；3）不能从全网优化角度考虑，只是局部的控制。

所以需要建立一套A VC 系统，自动实现在满足电压各种运行约束条件的同时，利用操作尽量少的无功补偿设备，最大限度地改善电压质量，减少有功传输损耗；实现无功分层平衡，降低变压器损耗；保证无功分区甚至就地平衡，降低线路损耗；同时减轻监控人员的劳动强度。

2 桂林电网A VC系统结构桂林电网A VC与OPEN-3000平台一体化设计，从PAS网络建模获取控制模型、从SCADA获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网内各变电所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，实现全网无功电压优化控制闭环运行。

第一篇自动电压控制（AVC ）1. 概述自动电压控制（AVC ：Automatic V oltage Control ）采用分级电压控制策略实现系统内无功的合理分配、电压的有效调节是电网经济和可靠运行的有效控制方式。

目前，大多数电力公司通过SCADA 或EMS 系统来监控全系统范围内的电压，调度中心利用这些信息作出决策来设定电压控制节点的参考整定值或投切无功电压控制设备。

在电厂侧主要由本区域内控制发电机的自动电压调节器（AVR ）来完成。

为了维持所希望的目标电压整定值，在电厂端的电压控制中采用自动电压控制装置（AVC ），借助装置自身的无功优化算法，得到在目标状态下的当前在线可调机组的目标无功，通过闭环控制调节发电机励磁，实现机组无功的调节。

从而使系统电压逼近或达到目标值。

目的：运行条件改变时，维持电压在允许范围内；正常条件下，改善电网的电压分布，从而使网损最小；2. AVC 系统的调度管理2.1. 机组AVC 装置正常应投入运行，AVC 功能的正常投退，必须在机组稳定工况下，值长在得到省调值班调度员的同意后方可发令运行值班人员进行操作。

2.2. 设备停役检修影响机组AVC 功能正常投运时，应向省调提出申请，经批准后方可进行。

2.3. AVC 系统遇有下列紧急情况时，可先将AVC 系统退出运行，同时汇报省调调度员，待异常情况处理完毕后与省调联系恢复运行。

1）. 系统事故危及机组安全。

1）. AVC 系统发生故障无法正常运行。

2）. 发电机组检修、启停，或发电机励磁系统不正常、自动励磁调节器未能正常投自动方式（AVR 方式）运行。

2.4. 开机时，机组并网结束后，检查AVC 装置无异常，值长即可向省调汇报申请投入AVC 。

2.5. 停机时：机组在倒厂用电后，进行发电机解列电气操作前，值长联系省调要求退出AVC 。

3. AVC 系统的投用与退出3.1. AVC 功能的投入步骤：在得值长令后，检查AVC 后台机监视画面中无报警。