順義電網(wǎng)自動電壓控制（AVC）系統(tǒng)的應(yīng)用情況分析

【摘要】 自動電壓控制系統(tǒng)（AVC）是提高電網(wǎng)電壓合格率，降低網(wǎng)損，實現(xiàn)電網(wǎng)運行在線控制的有效手段。本文詳細介紹了順義電網(wǎng)AVC系統(tǒng)控制策略，并結(jié)合2014年4月電網(wǎng)電壓運行數(shù)據(jù)，對AVC系統(tǒng)在順義電網(wǎng)的應(yīng)用情況進行了分析。

【關(guān)鍵詞】 自動電壓控制系統(tǒng) 電壓 控制策略

順義電網(wǎng)電壓自動控制系統(tǒng)是建立在順義供電公司調(diào)度自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一項高級應(yīng)用軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)在確保電網(wǎng)和設(shè)備安全運行的前提下，從全網(wǎng)角度對電壓無功進行優(yōu)化控制，實現(xiàn)無功補償設(shè)備投入合理，無功分層就地平衡和穩(wěn)定電壓的目標(biāo)，確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行。

一、順義電網(wǎng)AVC系統(tǒng)控制策略

順義區(qū)調(diào)度AVC的策略糅合了電壓和無功的協(xié)調(diào)控制，在電壓控制時會兼顧無功，無功控制時也會考慮電壓。具體分為三個模塊，優(yōu)先級由高到低，分別為電壓校正控制--區(qū)域無功控制（省地聯(lián)調(diào)）--單站無功控制。

1.1 電壓校正控制

電壓校正控制基于專家算法和九區(qū)圖原理，是對單站的母線電壓越限進行處理的策略，也是AVC系統(tǒng)中最基本的策略。

1.2 區(qū)域無功控制（省地聯(lián)調(diào)）

目前北京市調(diào)和下屬各個地區(qū)電網(wǎng)的控制界面劃分如下：市調(diào)控制到220kV變電站的110kV側(cè)，而從220kV變電站110kV出線向下連接的其他110kV變電站由各個區(qū)調(diào)控制。具體的聯(lián)調(diào)策略如下：市調(diào)AVC：實時優(yōu)化計算區(qū)調(diào)220kV主變中壓側(cè)關(guān)口無功的控制目標(biāo)，下發(fā)給各個區(qū)調(diào)AVC系統(tǒng)220kV變電站110kV關(guān)口功率因數(shù)上下限。區(qū)調(diào)AVC：接收到市調(diào)下發(fā)的協(xié)調(diào)指令后，根據(jù)每個主變中壓側(cè)關(guān)口所帶的110kV電網(wǎng)的運行情況，綜合考慮無功設(shè)備對關(guān)口的無功靈敏度、設(shè)備動作情況以及110kV站內(nèi)高中低壓母線的考核要求，保證10kV電壓母線的合格，選擇合適的無功設(shè)備動作，響應(yīng)市調(diào)AVC下發(fā)的關(guān)口協(xié)調(diào)指令。

二、順義電網(wǎng)AVC系統(tǒng)控制策略預(yù)判條件

2.1 電容器預(yù)判條件

電容器在進行電壓校正控制、區(qū)域無功控制和單站無功控制時都需要預(yù)判，預(yù)判分為三重，分別是基本預(yù)判、單站無功預(yù)判和區(qū)域無功預(yù)判。電壓校正、單站無功、區(qū)域無功控制時，電容器均需要通過第一、第二、第三重預(yù)判。

2.2 變壓器調(diào)節(jié)分頭預(yù)判條件

主變已經(jīng)調(diào)到極限檔位（調(diào)到了最高檔或最低檔）；中壓側(cè)和低壓側(cè)電壓沖突（低壓側(cè)電壓低時中壓側(cè)過高）；主變未達到調(diào)節(jié)間隔時間；主變有閉鎖（告警閉鎖或者保護信號閉鎖）；主變檔位調(diào)節(jié)次數(shù)越限。

上述條件滿足其一，變壓器預(yù)判不通過。

三、AVC系統(tǒng)控制情況分析

順義電網(wǎng)AVC系統(tǒng)控制110kV變電站21座，AVC覆蓋率100%；控制35kV變電站10座， AVC覆蓋率90.9%。

3.1 系統(tǒng)整體運行情況

2014年4月順義供電公司電壓合格率指標(biāo)為100%，電壓水平總體平穩(wěn)，AVC系統(tǒng)運行情況良好，全月均投入閉環(huán)運行，有效控制了全網(wǎng)電壓水平。

3.2 設(shè)備控制次數(shù)統(tǒng)計

2014年4月AVC系統(tǒng)共控制110kV、35kV變電站內(nèi)主變分頭、電容器共計動作4196次，其中分頭動作3721次，約占總動作次數(shù)的88.68%，電容器動作475次，占比11.32%。1、主變分頭控制次數(shù)。AVC系統(tǒng)控制主變分頭動作的3721次中，平均每臺主變分頭每日動作1.97次。從每日平均動作次數(shù)來看，每日分頭動作5次及以上的主變共有9臺，占比14.30%，其中龍灣屯2#變，王泮莊1#變、2#變分頭日平均動作次數(shù)較多，分別達到9.63次、7.63次和7.20次；2至5次之間的共有13臺，占比20.63%；其余主變分頭每日動作次數(shù)小于等于2次，占比65.08%。2、 電容器控制次數(shù)。平均每臺電容器每日動作0.20次，每日動作1次及以上的電容器共有5臺，占比6.25%；0.5至1次之間的共有5臺，占比6.25%；0.1至0.5次之間共有7臺，占比8.75%；其余電容器每日動作次數(shù)小于等于0.1次，占78.75%。

3.3 控制策略調(diào)整情況

1、針對王泮莊站10kV母線電壓曲線與負荷高峰、低谷聯(lián)系不緊密，全天24小時均處于劇烈波動狀態(tài)的問題，將電壓上下限設(shè)置調(diào)整為全天一致，將高峰時段電壓下限由10.2調(diào)整為10.1，減少主變分頭不必要的動作。

2、將龍灣屯10kV4#母線電壓下限由10.2kV修正為10.1kV，避免1#電容器頻繁動作，減少1#電容器與上級電源主變重復(fù)動作的幾率，提高電壓合格率。

3、將龍灣屯10kV5#母線電壓下限由10.2kV修正為10.1kV，避免龍灣屯2#主變頻繁動作，減少龍灣屯2#主變與上級電源主變重復(fù)動作的幾率，提高電壓合格率。

四、結(jié)語

AVC系統(tǒng)是供電企業(yè)實現(xiàn)自動調(diào)度的重要手段，有效降低了調(diào)度工作的勞動強度，全面改善和提高了電網(wǎng)電壓質(zhì)量，降低了電網(wǎng)損耗，確保了電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行。

作者簡介：王蕊；女，1982年3月；漢；陜西省榆林市；碩士研究生；工程師；電力工程及自動化

參 考 文 獻

[1]王永平 自動電壓控制技術(shù)（AVC）在電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場。

[2]順義地區(qū)AVC系統(tǒng)說明書。南京河海電力軟件有限公司。