地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略的研究與分析

連曉華，劉 帥，于衛(wèi)衛(wèi)（國網(wǎng)威海供電公司，山東 威海 264200）

地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略的研究與分析

連曉華，劉 帥，于衛(wèi)衛(wèi)
（國網(wǎng)威海供電公司，山東 威海 264200）

在我國電力行業(yè)越來越發(fā)達(dá)的前提下，自動電壓控制（AVC）能夠在極大程度上提高電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓水平，并且拉升地區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，對于國民經(jīng)濟(jì)增長來說，也是重要的提升手段。相比于傳統(tǒng)的控制方式，這一控制方法的優(yōu)勢較為明顯。但自動電壓控制因自身的電壓有著極大的非線性特點(diǎn)，再具體的實(shí)現(xiàn)上比較復(fù)雜。隨著我國的計算機(jī)技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善，我國的電網(wǎng)電壓自動化控制在實(shí)現(xiàn)上也有了可能，同時AVC技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)綜合控制技術(shù)的重要手段之一。因此，本文將 結(jié)合實(shí)際的電網(wǎng)控制情況，對地區(qū)電網(wǎng)的AVC控制策略進(jìn)行研究與分析，以此完善我國的地區(qū)電網(wǎng)綜合控制情況。

地區(qū)電網(wǎng)；電壓自動控制策略；研究分析

0　前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)用戶對電能的綜合質(zhì)量要求也越來越高。在這一具體的指標(biāo)中，電壓就是一項重要的考量標(biāo)準(zhǔn)，并且電壓這一因素也是變化程度最大、可控制性最強(qiáng)的一個因素。基于此類情況，就需要對電壓的調(diào)節(jié)進(jìn)行必要的調(diào)控。通過這一手段也將在極大程度上提高電能的綜合質(zhì)量，同時對我國地區(qū)電網(wǎng)的控制情況以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的意義。但在當(dāng)前的國家經(jīng)濟(jì)形勢不斷發(fā)展的前提下，我國的大部分電網(wǎng)企業(yè)也都實(shí)現(xiàn)了對電力電網(wǎng)的集中監(jiān)控，并可以使自動化系統(tǒng)的上線運(yùn)行有一定的調(diào)節(jié)作用，同時這樣的情況也對我國的自動電壓控制有著一定的技術(shù)條件支持。

1　自動控制系統(tǒng)概述

1.1AVC系統(tǒng)的定義

AVC使自動電壓控制的英文縮寫。在發(fā)電廠與核電站中是通過電壓的無功率調(diào)整裝置進(jìn)行集中自動調(diào)整以及自動的潮流分布，使得注入電網(wǎng)的無功值轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)要求的具體優(yōu)化值，從而使全網(wǎng)的無功率潮流以及電壓都能達(dá)到最佳的運(yùn)行條件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效果。主要是應(yīng)用于智能電網(wǎng)的調(diào)度自動化支持系統(tǒng)平臺的一種實(shí)際應(yīng)用軟件，對電網(wǎng)的電壓控制有著較大的影響作用。

1.2電壓自動控制系統(tǒng)工作原理

在電力系統(tǒng)中，所有的變電站的遙測數(shù)據(jù)都是通過前置系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時上傳的，并且數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也能將變電站與電壓相關(guān)的遙測數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)應(yīng)用模塊，通過一定程度的計算將指令再次傳送至相應(yīng)的模塊中，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信號下發(fā)至各個變電站進(jìn)行無功調(diào)節(jié)［1］。將此模式循環(huán)進(jìn)行直至全網(wǎng)的無功情況達(dá)到最佳，并且實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的協(xié)調(diào)與封閉式管理。

1.3體系結(jié)構(gòu)

電壓自動控制結(jié)構(gòu)體系可分為三個等級：變電站、地區(qū)電網(wǎng)、全網(wǎng)。等級上由下至上，由簡單向復(fù)雜轉(zhuǎn)變，體系相對比較完善。在一個地區(qū)內(nèi)，電網(wǎng)是直接面向廣大的電力用戶的，因此電壓自動控制系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)對電能的整體質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，使其滿足正確的電能需求，也對電能質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。

2　地區(qū)電網(wǎng)的電壓自動控制策略

2.1區(qū)域電壓控制

在一個特定的區(qū)域內(nèi)，區(qū)域電壓控制的目標(biāo)為校正或者優(yōu)化區(qū)域群體的電壓質(zhì)量。當(dāng)整個區(qū)域內(nèi)的多數(shù)的母線超過了特定的電壓值的時候，應(yīng)當(dāng)通過調(diào)節(jié)電網(wǎng)樞紐站的無功設(shè)備來對這一特定區(qū)域內(nèi)的電壓進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，改善當(dāng)?shù)氐碾妷嘿|(zhì)量［2］。首先應(yīng)從區(qū)域內(nèi)的樞紐廠站開始進(jìn)行掃描，并且統(tǒng)計好這一區(qū)域內(nèi)所有的特定電壓的母線質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)電壓超出正常標(biāo)準(zhǔn)的情況及時進(jìn)行下調(diào)電壓的處理。若在這一區(qū)域內(nèi)的110V電壓母線正常工作，就需要對這一區(qū)域內(nèi)的所有的低壓側(cè)的母線電壓質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)不良問題則馬上進(jìn)行下調(diào)命令及時控制電壓。在樞紐站的調(diào)節(jié)電壓的策略應(yīng)當(dāng)遵從九區(qū)圖原理，并且在投入電容器時，電壓自動系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)的模塊系統(tǒng)中的電容器組的具體容量進(jìn)行實(shí)際的預(yù)判工作，預(yù)防出現(xiàn)因主變口無功倒送情況。若不需要進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的電壓控制，則自動轉(zhuǎn)入就地電壓控制的基本策略之中。

2.2就地電壓控制

對于就地電壓控制來說，是為實(shí)現(xiàn)就地電壓的校正工作而產(chǎn)生的，并且具體的控制對象為當(dāng)個廠站的無功設(shè)備。當(dāng)具體的某一變電站的電壓數(shù)值出現(xiàn)無法滿足當(dāng)?shù)匦枰那闆r時，就應(yīng)當(dāng)及時啟動本站的無功設(shè)備調(diào)節(jié)系統(tǒng)。并且在這一電壓站內(nèi)的變壓器與電容器按照九區(qū)圖的基本規(guī)則進(jìn)行調(diào)整時，也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)控制母線電壓以及無功綜合的優(yōu)化。其中的具體控制策略為電壓高但功率的因數(shù)正常，需要降低主變的檔位，并且與此同時切除電容器。在這一過程中電壓的功率較高但因數(shù)較低，所以需要降低主變的檔位之后投入到電容器當(dāng)中。電壓的正常會因功率較低先投入到電容器之內(nèi)在降低自身的主變檔位。電壓與功率因為數(shù)值較低的緣故，應(yīng)先投入到電容器之內(nèi)在升高主變檔位。在電壓低而功率因數(shù)正常的情況下，就需要先升高主變檔位再投入到電容器之內(nèi)。電壓低但是功率因數(shù)高的情況就需要先升高主編檔位直到電壓正常。在電壓正常但是功率因數(shù)高的情況下，就需要先切除電容器，使其正常。電壓與功率因數(shù)較高，就應(yīng)當(dāng)先對電容器進(jìn)行切除，其次降低主變檔位。

2.3區(qū)域無功控制

在一個區(qū)域內(nèi)的無功控制中，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少線路的無功傳輸［3］。對于控制對象來說，為全電網(wǎng)內(nèi)的無功設(shè)備。因此在電網(wǎng)的電壓處于較高的運(yùn)行水平的情況下，電壓自動控制系統(tǒng)會自動檢查這一線路的實(shí)際無功傳輸是否合理，并且通過系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)際運(yùn)算系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，決定無功補(bǔ)償裝置的具體投切情況，進(jìn)而達(dá)到減少線路的無功傳輸目的，并且在一定程度上降低線損。在這一具體的過程中應(yīng)當(dāng)從無功切除策略與無功投入策略兩個具體方面進(jìn)行考量，達(dá)到無功控制的最佳效果。

3　總結(jié)

綜上所述，AVC系統(tǒng)在區(qū)域電網(wǎng)中的應(yīng)用將在極大程度上減輕電網(wǎng)工作人員的實(shí)際工作量，并且整體上提高工作效率，提高了區(qū)域電網(wǎng)電壓的質(zhì)量，也對我國的電力系統(tǒng)有著較大的影響改善作用。

［1］陳琪.基于AVC控制策略地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化研究［J］.中國電業(yè)（技術(shù)版），2013（79108）：28-32.

［2］朱文灝，郭其一，王杰.基于優(yōu)化設(shè)備動作次數(shù)的地區(qū)智能電網(wǎng)AVC控制策略研究［J］.電氣自動化，2015，37（22206）：50-52+89.

［3］麻亮，張磊，杜振國.地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略的研究與分析［J］.科技與企業(yè)，2015（29522）：252.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.154