地區電網AVC控制策略的研究與分析

連曉華，劉 帥，于衛衛（國網威海供電公司，山東 威海 264200）

地區電網AVC控制策略的研究與分析

連曉華，劉 帥，于衛衛
（國網威海供電公司，山東 威海 264200）

在我國電力行業越來越發達的前提下，自動電壓控制（AVC）能夠在極大程度上提高電網系統的電壓水平，并且拉升地區的經濟效益，對于國民經濟增長來說，也是重要的提升手段。相比于傳統的控制方式，這一控制方法的優勢較為明顯。但自動電壓控制因自身的電壓有著極大的非線性特點，再具體的實現上比較復雜。隨著我國的計算機技術以及通信網絡技術的不斷完善，我國的電網電壓自動化控制在實現上也有了可能，同時AVC技術也是實現電網綜合控制技術的重要手段之一。因此，本文將 結合實際的電網控制情況，對地區電網的AVC控制策略進行研究與分析，以此完善我國的地區電網綜合控制情況。

地區電網；電壓自動控制策略；研究分析

0　前言

隨著我國國民經濟的高速發展，電力系統用戶對電能的綜合質量要求也越來越高。在這一具體的指標中，電壓就是一項重要的考量標準，并且電壓這一因素也是變化程度最大、可控制性最強的一個因素。基于此類情況，就需要對電壓的調節進行必要的調控。通過這一手段也將在極大程度上提高電能的綜合質量，同時對我國地區電網的控制情況以及經濟運行有著重要的意義。但在當前的國家經濟形勢不斷發展的前提下，我國的大部分電網企業也都實現了對電力電網的集中監控，并可以使自動化系統的上線運行有一定的調節作用，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條件支持。

1　自動控制系統概述

1.1AVC系統的定義

AVC使自動電壓控制的英文縮寫。在發電廠與核電站中是通過電壓的無功率調整裝置進行集中自動調整以及自動的潮流分布，使得注入電網的無功值轉化為電網要求的具體優化值，從而使全網的無功率潮流以及電壓都能達到最佳的運行條件，進而實現電網經濟的運行效果。主要是應用于智能電網的調度自動化支持系統平臺的一種實際應用軟件，對電網的電壓控制有著較大的影響作用。

1.2電壓自動控制系統工作原理

在電力系統中，所有的變電站的遙測數據都是通過前置系統與數據采集與監視控制系統進行實時上傳的，并且數據采集系統也能將變電站與電壓相關的遙測數據傳送至相應應用模塊，通過一定程度的計算將指令再次傳送至相應的模塊中，并轉化為相應的信號下發至各個變電站進行無功調節［1］。將此模式循環進行直至全網的無功情況達到最佳，并且實現了全網的協調與封閉式管理。

1.3體系結構

電壓自動控制結構體系可分為三個等級：變電站、地區電網、全網。等級上由下至上，由簡單向復雜轉變，體系相對比較完善。在一個地區內，電網是直接面向廣大的電力用戶的，因此電壓自動控制系統也應當對電能的整體質量進行監控，使其滿足正確的電能需求，也對電能質量起到至關重要的作用。

2　地區電網的電壓自動控制策略

2.1區域電壓控制

在一個特定的區域內，區域電壓控制的目標為校正或者優化區域群體的電壓質量。當整個區域內的多數的母線超過了特定的電壓值的時候，應當通過調節電網樞紐站的無功設備來對這一特定區域內的電壓進行必要的調節，改善當地的電壓質量［2］。首先應從區域內的樞紐廠站開始進行掃描，并且統計好這一區域內所有的特定電壓的母線質量，發現電壓超出正常標準的情況及時進行下調電壓的處理。若在這一區域內的110V電壓母線正常工作，就需要對這一區域內的所有的低壓側的母線電壓質量進行統計，發現不良問題則馬上進行下調命令及時控制電壓。在樞紐站的調節電壓的策略應當遵從九區圖原理，并且在投入電容器時，電壓自動系統根據相應的模塊系統中的電容器組的具體容量進行實際的預判工作，預防出現因主變口無功倒送情況。若不需要進行區域內的電壓控制，則自動轉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，是為實現就地電壓的校正工作而產生的，并且具體的控制對象為當個廠站的無功設備。當具體的某一變電站的電壓數值出現無法滿足當地需要的情況時，就應當及時啟動本站的無功設備調節系統。并且在這一電壓站內的變壓器與電容器按照九區圖的基本規則進行調整時，也應當實現控制母線電壓以及無功綜合的優化。其中的具體控制策略為電壓高但功率的因數正常，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較低，所以需要降低主變的檔位之后投入到電容器當中。電壓的正常會因功率較低先投入到電容器之內在降低自身的主變檔位。電壓與功率因為數值較低的緣故，應先投入到電容器之內在升高主變檔位。在電壓低而功率因數正常的情況下，就需要先升高主變檔位再投入到電容器之內。電壓低但是功率因數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。電壓與功率因數較高，就應當先對電容器進行切除，其次降低主變檔位。

2.3區域無功控制

在一個區域內的無功控制中，應當盡可能的減少線路的無功傳輸［3］。對于控制對象來說，為全電網內的無功設備。因此在電網的電壓處于較高的運行水平的情況下，電壓自動控制系統會自動檢查這一線路的實際無功傳輸是否合理，并且通過系統內的實際運算系統進行分析研究，決定無功補償裝置的具體投切情況，進而達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當從無功切除策略與無功投入策略兩個具體方面進行考量，達到無功控制的最佳效果。

3　總結

綜上所述，AVC系統在區域電網中的應用將在極大程度上減輕電網工作人員的實際工作量，并且整體上提高工作效率，提高了區域電網電壓的質量，也對我國的電力系統有著較大的影響改善作用。

［1］陳琪.基于AVC控制策略地區電網無功優化研究［J］.中國電業（技術版），2013（79108）：28-32.

［2］朱文灝，郭其一，王杰.基于優化設備動作次數的地區智能電網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.地區電網AVC控制策略的研究與分析［J］.科技與企業，2015（29522）：252.

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