電網調度自動化AVC系統安全控制策略淺析

[摘要]電網調度自動化系統的完善構建、廣泛應用與快速發展令自動電壓控制系統，即AVC的科學研究逐步深入。本文基于電網調度自動化發展背景探析了AVC系統的工作過程、優勢作用，并制定了AVC系統的閉環安全控制策略，對提升電網AVC系統的科學設計及安全應用水平，促進電網系統的全面自動化發展有重要的實踐意義。

[關鍵字]電網調度；自動化；AVC系統；安全控制

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2011)12(a)-0000-00

AVC系統闡述

AVC系統為自動電壓控制系統的簡稱，用于對全網無功電壓運行狀態實施集中監控及計算分析，有全局角度出發對電網的廣域分散無功裝置實施優化協調控制。該系統可有效確保全網電壓穩定，為電網提供優秀品質電壓，并切實提升整體電網系統的經濟運行效益及無功電壓的綜合管理水平。可以說AVC系統是電網調度自動化的高智能軟件應用技術合理向閉環控制實踐方向的科學拓展，其成為電網無功調度的最高發展階段，可為各區域電網無功電壓系統的經濟運行與高效發展提供重要支撐技術手段。

2、AVC系統的主體工作過程

AVC系統的主體工作原理與主站調度中心EMS平臺進行一體化設計，通過PAS網絡建模有效獲取相關控制模型，通過SCADA實時獲取相關采集數據并依據電網無功電壓運行的實時狀態展開在線的分析與計算。同時AVC可通過SCADA系統的遠動通道輸送遙調、遙控命令，進而逐步達到全網武功電壓的優化潮流狀態。由此可見AVC系統的工作是一個再決策、再分析進而逐步逼近的閉環反饋實踐控制過程。其在220千伏高壓主變側實施對各省級、區域電網的分層控制。具體的數據庫模型則對電壓監測點、廠站、控制設備等定義了層次記錄，并通過網絡建模實現各記錄間的靜態關聯建立。EMS平臺與AVC的一體化設計主體采用更新增量模型技術，通過自動建立設備控制模型與AVC監控點進行自動驗證，合理實現了系統化的智能建模。

3、AVC系統閉環控制安全策略

3、1系統自動閉鎖

AVC安全控制策略應將輸出、輸入環節中的誤差以及干擾噪聲予以濾除，周密考量各類自動閉鎖情況，確保安全、可靠的控制，令運行人員在處理各類異常事件中的總體工作量合理減輕。自動閉鎖情況出現在主網支撐電壓過低，令AVC系統將用于調節220千伏的主變分接頭進行閉鎖，同時還會向35千伏以及110千伏變電站投入電容器，令上調分接頭禁止，從而避免由主網進行無功吸收，進而抑制了主網電壓發生不良崩潰現象。系統同樣會在設備控制環節引發閉鎖現象，其應充分考量當前被控設備的狀態以及相關電氣控制屬性，倘若為檢修狀態屬性，則應對相應檢修參數自動讀取并將檢修設備進行自動閉鎖以待下一步的人工復位。倘若被控設備為處在備用狀態，則應依據相關聯設備的開關刀閘狀況實施網絡拓撲，對設備相關冷熱備用狀態展開判斷。對處于熱備用設備系統可進行在線控制，而對于冷備用設備則實施自動閉鎖。針對命令控制則依據其命令控制與設備控制周期，進行綜合考量，判定命令的下發與否，令控制過頻或過調現象得到良好控制。對命令周期的控制應依據命令相關執行狀態進行可變自適應，最大量設計不能超過五分鐘。設備動作頻率次數應依據相關運行及安全規程進行設計。

3、2 針對AVC系統主站端的安全控制

針對主站端實施的安全控制是AVC主程序在主體安全控制策略的計算過程中計劃考量的投切振蕩預防、合理提升相關控制策略精度的科學措施。具體內容為對10千瓦母線電壓進行合理預算，有效防止電容器產生不良投切振蕩。在電容器投入之前，我們應對電壓變化的細微靈敏度實施科學估算，有效防止投入是時候電壓超過上限產生隨即切除，令電容器產生投切振蕩。同時應合理對隨電壓變化的無功負荷量進行預算，合理令主變有載開關規避調節振蕩的不良發生。為合理杜絕環流現象我們應對并列的變壓器設備展開交替調節，令其處于同一水平變比，先后操作順序應依據變壓器的操作內容及容量進行設定。如果各檔位類型不協調一致的進行主變并列運行，我們則可通過人工設定，合理調節并列檔位的先后操作順序及對應狀態，通過自動調整令兩臺主變的并列檔位保持一致狀態。在主變進行并列運行階段，倘若一臺主變閉鎖或為非有載調壓，則不應進行并列調整，且應合理規避其檔位不一致現象。對于優化動作的實施次數我們應顆粒控制，科學遵循相關負荷的動態特征，由負荷的上坡及下坡段合理實施切實可行的動態控制策略，促進AVC控制涵蓋一定的科學預見性，從而合理降低設備的運行動作次數。另外我們應合理實施電壓優化調節，有效避免兩級主變發生調節振蕩，應依據分布電壓合理判斷是實施區域調節還是進行就地調節，對控制的模式自動選擇，進而令兩級主變發生調節振蕩的機率降到最低。

3、3 科學實施AVC保護，促進正確數據的良好獲取

為了便捷、安全的實施網絡防護，作為EMS一項重要的應用子系統，AVC同平臺展開一體化設局，令數據流實現無縫銜接，直接應用SCADA數據進行兩側并實施生數據處理，可準確讀取所有電網遙測遙信。相關網絡模型的構造層面，AVC由PAS網絡建模出發獲取有關靜態電氣網絡的總體模型，并令建模軟件將控制模型自動予以生成同時展開嚴格驗證。該類控制模型將廠站、電壓檢測點、控制設備與功率因數監控等記錄定義并構建而成一定的靜態聯結關系，令PAS通過參數驗證令異常參數合理過濾。在車輛數據的處理環節，AVC由SCADA得到所有電網實時遙測遙信各類動態測量數據，并對相應數據進行科學處理。具體處理策略包含對數據的質量檢驗、采取估計狀態粗檢測方式實施對遙測遙信的聯合判斷、對備用測點進行指定、實施數字濾波、校正電壓量測相關誤差以及通過聯判遙測遙信準確檢測誤遙信現象。

3、4安全控制工程實施、合理避免誤動作發生

在一體化設計階段，我們應盡量控制系統各類數據的無縫銜接，令傳輸遙控命令環節盡量減少，進而合理消減網絡系統各類不安全因素。為全面保障AVC遙控命令的可靠安全性與便捷測試性，我們可依據AVC系統相關遙控關系表實施準確篩選及人工核準確認，僅能令AVC系統允許針對變壓器進行調檔電容器與分接開關并實施遠程遙控，再此過程中其他設備則處于全部閉鎖狀態，從而保障電力調度自動化系統實施的可靠安全性。在工程實踐中，為有效杜絕中斷通信、粘連接點等不良安全實踐，我們應在確保電網可靠安全運行基礎上，依據循序漸進的實踐原則令電網包含的各廠站依次接入閉環運行狀態，在接入階段應嚴格制定科學的調試預案機制，從技術、組織與安全等層面出發實施科學管控策略，確保調試閉環的順利進行并全面記錄分析論證結果。

4、結語

安全閉環控制策略是電網戴鰲度自動化AVC系統安全性運行研究的主體內容，合理的閉環控制實踐策略直接影響著AVC系統的實踐服務工作品質，因此在系統設計與應用實踐中我們只有從電網的實際運行狀況及特征出發，樹立提升系統安全性的科學實踐目標并展開策略研究，有目的、有針對性進行安全控制，才能最終促進電網調度自動化系統的穩定、安全、經濟運行與可持續發展提升。

[參考文獻]

[1]戴彥.自動電壓控制(AVC)系統控制策略的比較和研究[J].華東電力.2008(1).