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

【摘要】 自動(dòng)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(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行在線控制的有效手段。本文詳細(xì)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(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)AVC系統(tǒng)在順義電網(wǎng)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】 自動(dòng)電壓控制系統(tǒng) 電壓 控制策略

順義電網(wǎng)電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)是建立在順義供電公司調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一項(xiàng)高級(jí)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(yùn)行的前提下，從全網(wǎng)角度對(duì)電壓無(wú)功進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投入合理，無(wú)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(jì)運(yùn)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(wú)功的協(xié)調(diào)控制，在電壓控制時(shí)會(huì)兼顧無(wú)功，無(wú)功控制時(shí)也會(huì)考慮電壓。具體分為三個(gè)模塊，優(yōu)先級(jí)由高到低，分別為電壓校正控制--區(qū)域無(wú)功控制（省地聯(lián)調(diào)）--單站無(wú)功控制。

1.1 電壓校正控制

電壓校正控制基于專(zhuān)家算法和九區(qū)圖原理，是對(duì)單站的母線電壓越限進(jìn)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(wú)功控制（省地聯(lián)調(diào)）

目前北京市調(diào)和下屬各個(gè)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(gè)區(qū)調(diào)控制。具體的聯(lián)調(diào)策略如下：市調(diào)AVC：實(shí)時(shí)優(yōu)化計(jì)算區(qū)調(diào)220kV主變中壓側(cè)關(guān)口無(wú)功的控制目標(biāo)，下發(fā)給各個(gè)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(gè)主變中壓側(cè)關(guān)口所帶的110kV電網(wǎng)的運(yùn)行情況，綜合考慮無(wú)功設(shè)備對(duì)關(guān)口的無(wú)功靈敏度、設(shè)備動(dòng)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(wú)功設(shè)備動(dòng)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(jìn)行電壓校正控制、區(qū)域無(wú)功控制和單站無(wú)功控制時(shí)都需要預(yù)判，預(yù)判分為三重，分別是基本預(yù)判、單站無(wú)功預(yù)判和區(qū)域無(wú)功預(yù)判。電壓校正、單站無(wú)功、區(qū)域無(wú)功控制時(shí)，電容器均需要通過(guò)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(shí)中壓側(cè)過(guò)高）；主變未達(dá)到調(diào)節(jié)間隔時(shí)間；主變有閉鎖（告警閉鎖或者保護(hù)信號(hào)閉鎖）；主變檔位調(diào)節(jié)次數(shù)越限。

上述條件滿(mǎn)足其一，變壓器預(yù)判不通過(guò)。

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(yùn)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(yùn)行情況良好，全月均投入閉環(huán)運(yùn)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(jì)

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(jì)動(dòng)作4196次，其中分頭動(dòng)作3721次，約占總動(dòng)作次數(shù)的88.68%，電容器動(dòng)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(dòng)作的3721次中，平均每臺(tái)主變分頭每日動(dòng)作1.97次。從每日平均動(dòng)作次數(shù)來(lái)看，每日分頭動(dòng)作5次及以上的主變共有9臺(tái)，占比14.30%，其中龍灣屯2#變，王泮莊1#變、2#變分頭日平均動(dòng)作次數(shù)較多，分別達(dá)到9.63次、7.63次和7.20次；2至5次之間的共有13臺(tái)，占比20.63%；其余主變分頭每日動(dòng)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(tái)電容器每日動(dòng)作0.20次，每日動(dòng)作1次及以上的電容器共有5臺(tái)，占比6.25%；0.5至1次之間的共有5臺(tái)，占比6.25%；0.1至0.5次之間共有7臺(tái)，占比8.75%；其余電容器每日動(dòng)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(duì)王泮莊站10kV母線電壓曲線與負(fù)荷高峰、低谷聯(lián)系不緊密，全天24小時(shí)均處于劇烈波動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題，將電壓上下限設(shè)置調(diào)整為全天一致，將高峰時(shí)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(dòng)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(dòng)作，減少1#電容器與上級(jí)電源主變重復(fù)動(dòng)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(dòng)作，減少龍灣屯2#主變與上級(jí)電源主變重復(fù)動(dòng)作的幾率，提高電壓合格率。

四、結(jié)語(yǔ)

AVC系統(tǒng)是供電企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度的重要手段，有效降低了調(diào)度工作的勞動(dòng)強(qiáng)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(jì)運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)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(dòng)化

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王永平 自動(dòng)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(chǎng)。

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