張龑



摘 ?要:本文介紹了銀川供電公司AVC運行現狀,根據各變電站受控母線電壓變化規律,合理設定動作次數,與調壓設備屬性控制表時段類型域建立關聯,有效提高AVC控制電壓合格率,為同行業AVC控制電壓合格率的提高提供可參考性經驗。
關鍵詞:AVC;電壓合格率;動作次數
引 ?言
2012年2月下旬基于銀川電網調控一體化平臺設計的自動電壓控制系統(AVC)正式啟用,這其中,制定合理的AVC閉環控制策略是提高AVC實用化水平的關鍵,保證電壓和關口功率因數合格,降低銀川電網因不必要的無功潮流引起的有功損耗。
1銀川供電公司AVC系統運行現狀
1.1 ?AVC系統介紹及總體建設。AVC系統與調控一體化平臺數據無縫銜接,從網絡建模獲取控制模型,從SCADA獲取實時數據,每20秒讀取一次,一分鐘內三次采樣結果與已設定的母線電壓和功率因數限值進行比對和分析,確定越限則下發調節指令,在充分考慮可調設備對母線電壓和廠站無功影響程度大小后,選定調節設備,調節措施交由SCADA遙控程序,執行變壓器分接頭的升降和電容器的投切操作。2012年底,銀川地調直調110kV及以上變電站除長城變因設備陳舊計劃改造,均已實現AVC閉環控制功能,以9座220kV變電站為樞紐中心,實現與區調AVC閉環運行。
1.2 ?AVC系統電壓控制策略。以典型單機系統為例說明AVC控制措施:
負荷節點電壓:
調整負荷端電壓Ub的措施有:1)改變發電機端電壓UG;2)調整變壓器變比K;3)改善網絡參數R和X,改善無功功率Q分布以減少無功傳輸,減小壓降;4)投切負荷端容抗器。
針對銀川地調直調廠站情況,AVC調節手段僅有改變變壓器分接頭位置和投切電容器兩種。銀川地區電網AVC控制策略實行以電壓優先,兼顧無功的原則,具體控制流程如右圖所示:當檢測到主變并列檔位不一致、AVC閉鎖信號出現、遙控升降點號未獲取、檔位處于極限時,主變不參與AVC調節。當預判投切電容器結果會導致母線電壓越限及廠站無功倒流、動作時間間隔小于300秒時,電容器不參與AVC調節。極端狀況下,即投切電容器既會導致母線電壓越限又會造成廠站無功越限時,AVC優先利用主變調檔調壓消除母線電壓越限后執行電容器投切動作。
1.3 ?AVC系統電壓控制效果。銀川地調SCADA系統每五分鐘采集一次數據,處于限值范圍內的母線電壓幅值為一個有效點,一天1440分鐘,若無越限現象發生,則有效點為288個,考核指標電壓合格率=(1-總越限點/有效點)×100%,以100%為合格標準。自110kV及以上變電站全部投入AVC以來,相關情況下母線電壓越限時均能及時響應,正確動作,保證電壓合格。但仍有小部分變電站電壓合格率按月統計僅為70%-80%,遠低于100%的要求,急需查找原因,制定措施,提高AVC參與下電壓合格率。
2銀川供電公司AVC系統整改情況
2.1分析部分廠站電壓合格率偏低的原因。根據銀川地區電網運行方式特點,AVC運行時段分為低谷(00:00-08:00)、早高峰(08:00-12:00)、平段(12:00-18:00)、晚高峰(18:00-22:00)和平段(22:00-24:00)五個時間段。選取同一AVC控制區域下電壓合格率100%的變電站和電壓合格率低的變電站各一座,查看其受控母線電壓曲線,發現受所帶負荷水平差異性影響,五個時段電壓變化情況不同,并不是在早高峰和晚高峰電壓越下限概率均會較高,例如同屬220kV變電站李俊變區域下110kV金沙渠變和惠豐變,兩站10kV母線電壓曲線如圖1、2所示。
由此可見,金沙渠變在早高峰(08:00-12:00)和晚高峰(18:00-22:00)時段負荷輕,電壓容易越上限,應增加調壓設備動作次數,其他時段負荷平均,電壓在限值范圍平穩變化,調壓設備動作次數可設為零。惠豐變在低谷(00:00-08:00)時段負荷輕,電壓容易越上限,在早高峰(08:00-12:00)和平段(12:00-18:00)時段負荷重,電壓容易越下限,應在以上三個時間段增加調壓設備動作次數,晚高峰(18:00-22:00)和平段(22:00-24:00)時段負荷均勻變化,電壓在限值范圍平穩變化,調壓設備動作次數可設為零。因此,調壓設備AVC動作次數全局統一設置是不合理且不科學的。
2.2采取措施及效果檢查。2013年年初,通過聯系PAS應用模塊生產廠家反映需求,對PAS_AVC子應用程序進行修改,增設了AVC設備時段類型表,與調壓設備屬性控制表增設時段類型域建立上對下的觸發關系。依據電壓合格率低于考核門檻值的變電站電壓曲線走勢特點,利用AVC設備時段類型表,量身定做AVC特殊動作時段,按時間間隔合理給定調壓設備可動次數。將定義好的時段類型賦值于AVC調壓設備屬性控制表時段類型域,AVC調節指令將按此時段類型設置的控制參數下發控制指令,有效保證在供電負荷過輕或過重導致電壓越上限或越下限時,調壓設備充分利用,控制電壓始終在合格范圍內。
為驗證與鞏固措施,進行了為期3個月的效果追蹤,仍以110kV金沙渠變和惠豐變為例,抽取措施實施前后一個月的10kV母線電壓曲線說明收效的顯著性,如圖3、4、5、6所示。銀川地區電網10kV母線電壓限值范圍10.1-10.6kV,由圖3、4、5、6可以看出措施實施前金沙渠變和惠豐變有越上限點,實施后電壓保持在限值范圍內變化,電壓合格率達100%,措施有效可行。
3結束語
綜上所述,AVC控制電壓合格率受多方面因素的影響,如母線電壓長時間不刷新、遙測數據采樣精度、AVC控制策略等,因找準問題癥結所在,制定有效對策,銀川地調直調110kV及以上變電站低壓母線電壓合格率均滿足100%的要求。
參考文獻
[1]曹茂昇、高伏英《電網調度自動化主站維護》北京:中國電力出版社,2010.9.
[2]孫鳴.吳兆文.李家仁 電廠側AVC子站系統控制策略的研究[期刊論文]-儀器儀表用戶2008(03).
[3]郭慶來.張伯明.孫宏斌.吳文傳 電網無功電壓控制模式的演化分析[期刊論文]-清華大學學報(自然科學版)2008(01).