電網AVC系統相關問題的探討

摘 要:AVC是電壓無功自動調節領域的最先進方式。本文對電網AVC系統作了總體介紹，并深入分析了其工作原理，最后針對電網AVC系統現狀提出相關問題，探討切實可行的解決方案。

關鍵詞:電壓無功自動控制AVC

中圖分類號:TM761文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0123-01

電壓合格率和電網損耗是電力系統非常重要的指標，因此提高電壓合格率和降低電網損耗是電網企業重點工作。目前廣泛使用的電壓無功自動調節系統，有變電站軟件VQC、無功電壓控制裝置、SVQC等，但是這些調節方法存在著范圍性弊端，不能有效處理全網范圍內的電壓無功優化問題，而且維護工作量大。

隨著我國電力市場改革的深化，廠網分開后，降低電網損耗對電網公司來說變得更為重要。我國電網自動化水平近年來已得到很大的提高，調度自動化系統SCADA/EMS 也已得到普及，SCADA 的“四遙”功能日趨完善。因此基于SCADA/EMS 系統，在全網范圍內的處理電壓無功優化問題顯得十分必要，它為現代電網安全、優質、經濟運行提供了先進的控制手段[1][2]。

1 AVC系統的介紹

AVC系統用以對全網無功電壓狀態進行集中監視和分析計算，從全局角度對廣域分散的電網無功裝置進行協調優化控制。AVC是EMS的重要應用子系統，為減少網絡不安全因素和控制命令傳輸環節，保證控制過程流暢性和可靠性，使系統維護量最小，遂采用與EMS平臺一體化的設計方案，包括統一的支持軟件系統和統一的SCADA/EMS平臺軟件系統，以防止自動化人員因維護多套系統而加大工作量，避免因調度運行人員日常監視操作帶來的不適應[3]。

2 AVC系統的工作原理

AVC系統的基本原理是與調度中心主站EMS平臺一體化設計，從PAS網絡建模獲取控制模型，從SCADA獲取實時采集數據，根據電網無功電壓實時狀態進行在線分析和計算，通過SCADA遠動通道下發遙控遙調命令，從而逐步逼近全網無功電壓潮流優化狀態。

AVC是按照電壓等級進行分層按照管理區域分區，當然也可以通過電網的結構分層分區。AVC數據庫模型定義了廠站、電壓監測點、控制設備等層次記錄，通過網絡建模建立記錄之間的靜態關聯。AVC與EMS平臺是一體化設計，采用增量模型更新技術，自動建立AVC監控點和控制設備模型并自動驗證，實現了智能建模。

3 AVC相關問題及解決方案

AVC是電壓無功自動調節領域的最先進方式，電網電壓無功自動調節的方向，但是AVC對電力自動化系統來說是個新事物，各方面存在一些不足，通過以下的研究找出這些不足，并提出切實可靠的解決方案。

3.1 AVC系統基于SCADA/EMS平臺存在問題

AVC系統是基于SCADA/EMS平臺的高級應用功能， AVC系統的可靠正確運行和切實發揮應用功能，是建立在SCADA系統穩定可靠及遙測遙信信息準確可靠，遙控遙調執行實時暢通的基礎上，因此系統存在對SCADA/EMS平臺很高依賴性的問題。解決這個問題，需要通過靜態和動態兩方面解決。靜態方面，平常必須確保SCADA系統信息準確性、穩定性、可靠性和實時性;動態方面，當電網結構發生變化，新建變電站投入運行或電網結構發生變化等情況發生時，必須及時將電網結構變化反映到SCADA/EMS系統的電網網絡拓撲中去，新建變電站投入運行時，該變電站相關SCADA應用功能和AVC應用功能應在SCADA/EMS系統中同步投入運行，以避免對一次設備的多次遙控調試而造成的對設備和電網的沖擊，并確保AVC應用功能真正做到從全電網角度實施電壓無功優化。

3.2 AVC系統投用前已經投運變電站的試驗問題

對于AVC應用投入前就已經投運的變電站，為將該變電站納入AVC應用覆蓋范圍，需要開展該變電站AVC應用功能試驗，而且需要整個網絡聯調，存在工作量大、試驗復雜、危險性高等問題。首先需要對電網進行全局考慮，盡可能一次將相關聯的變電站全部聯調試驗;其次做好對AVC數據庫和SCADA系統遙控遙調檢查;然后制定細致的實驗調試步驟，體現出人為調節、AVC策略、實時數據等;最后做好事故緊急處理方案和試運行方案。

3.3 變電站通信中斷對AVC系統帶來的問題

AVC系統是基于SCADA/EMS平臺，因此一個變電站通道中斷，不但此變電站失去AVC功能，而且會導致整個AVC系統處于混亂狀態，其他變電站AVC系統錯誤調控。解決此問題，從AVC的閉鎖條件中入手，優先考慮通道中斷。在所有變電站內應設置VQC自動啟動功能，當通道中斷時自動啟動變電站VQC，通道恢復時自動停用，切換至AVC系統整體控制。同時所有變電站的VQC參數都要和AVC參數相對應。

3.4 AVC系統分級分區帶來的問題

由于AVC系統分級分區，上下級AVC系統之間存在配合問題，同時AVC系統各區的連接部分也存在配合問題。下文分別分析這兩種配合問題。

3.4.1 上下級AVC系統配合問題

上下級AVC系統配合問題會導致整個電網系統不穩定，省調AVC系統和各地區調度AVC系統要有通信能力，省調AVC系統要和各地區調度AVC系統做好協調工作。省調AVC系統在對每臺主變下發無功指令后，由地區調度的AVC系統根據主變所帶電網的無功調節能力和有載調壓變壓器的情況發令調整。

3.4.1 各區AVC系統配合問題

各區AVC系統連接部分如果沒有配合好，就會導致相連接的幾個變電站，重復不停的調節，導致電氣設備的損傷。

4 總結

本文從AVC系統的原理入手，對AVC系統作深刻剖析，然后對AVC系統存在的問題進行分析提出切實可靠的解決方案，為AVC系統調試投運提供參考依據。本章在三個方面具有較高的意義，一是系統的推廣應用;二是調試運行維護;三是系統的研究發展。大連供電公司集控中心采用了OPEN3000系統，從系統的實時性、可靠性、穩定性、功能性等等方面考慮，都符合了投運AVC系統的條件。通過此研究可以為大連集控中心的AVC系統建設提供參考依據。

參考文獻

[1] 張征.電壓控制方法及上海電網AVC的幾點建議[J].上海電力，2008.

[2] 李廣軍，崔天時，范永存.地區電力調度自動化AVC閉環控制安全策略[J].農業科技與裝備，2009.

[3] 鐘毅，陳蕊.地區電網AVC系統設計與實現[J].電力系統保護與控制，2008.