地縣一體化調度自動化系統自動電壓控制功能應用分析

劉 宇

引言

隨著優質服務的提升，對電壓質量的要求越來越高，案例中，國網湘潭供電公司在降損增效方面開展有效探索，全面開展變電站接入AVC并實現閉環控制的工作。

為了確保湘潭電網所有變電站能夠接入AVC，國網湘潭供電公司自動化專業人員認真分析、積極探索、完善變電站接入AVC的工作流程，完成全部220千伏變電站以及所轄范圍內110千伏、35千伏變電站接入AVC。同時，根據國網湖南省電力有限公司技術監督的相關要求，與二次檢修專業配合，認真開展湘潭電網變電站二次專業巡視以及消缺工作，確保地縣一體化調度自動化系統電網運行數據的準確性以及設備參數的完備，為AVC可靠穩定運行奠定了堅實的基礎。

一、現狀分析

（一）地縣一體化調度自動化系統AVC功能正常工作需要確保調度自動化系統中遙測、遙信數據以及設備參數準確，同時設置合理的無功、電壓等調節限值也是AVC功能閉環控制的必要條件[1]。怎樣確保調度自動化系統中遙測、遙信數據的正確性，如何設置合理的無功、電壓等調節限值，使地縣一體化調度自動化系統AVC功能運行更加穩定，是擺在我們面前的幾大難題。

（二）目前湘潭電網中調度自動化湘潭遙測數據質量不高，遙信信息采集不全面，加之調度自動化系統中設備參數不齊備、無功、電壓調節限值不合理等情況，使得湘潭電網地縣一體化調度自動化系統AVC控制廠站覆蓋率僅為60.9%。

（三）通過對調度自動化系統中10座220千伏變電站、38座110千伏變電站遙測、31座35千伏變電站的遙測、遙信數據以及設備參數情況仔細檢查，共發現調度自動化系統中問題遙測數據99個、問題遙信數據27個，設備參數不齊備94個。

二、AVC功能應用分析

經過湘潭供電公司調控中心技術人員的討論分析，通過對人員、管理、AVC控制策略等方面的檢查分析，發現多個方面影響AVC功能應用的因素。

（一）遙測量系數或遙測量方向錯誤

根據有功、無功、電流綜合誤差不大于基準值的1.0%，電壓不大于其額定值的0.5%的標準。技術人員積極與現場溝通聯系，核對變電站現場與調度自動化系統核對遙測數據的正確性，共發現有64個遙測量系數錯誤。另外，根據有功負荷流入為負，負荷流出為正的標準，核對變電站現場與調度自動化系統遙測方向的正確性，共發現有35個遙測量方向錯誤。

（二）調度自動化系統中AVC電壓、無功調節限值設置不合理

根據AVC應滿足全網母線電壓合格、控制設備滿足安全限值等約束條件，對調度自動化系統中變電站主變分接頭與電容器動作情況進行統計分析[2]，發現110kV變電站35kV部分以及35kV變電站電壓時常越限，為調度自動化系統中AVC電壓調節限值或者無功調節限值設置不合理導致。

三、實現AVC功能應用的技術方案

（一）清查基礎數據

調控中心組織自動化運維人員在主站開展調度自動化系統中遙測量數據正確性校對工作，通過線路兩端有功平衡、電流平衡、主變各側有功平衡以及應用狀態估計軟件等方法排查出有問題的遙測數據。通過線路有功注入為負、有功流出為正等方式排查調度自動化系統中方向錯誤的遙測量[3]。同時，自動化專業制定基礎數據清查表，與檢修公司二次檢修專業共同制定解決方法。清查結果如表1所示。

表1 遙測量系數或遙測量方向錯誤

自動化專業與二次檢修專業結合上、下半年兩次變電站巡視工作，全面開展湘潭電網110kV和35kV變電站遙測數據的正確性校對工作。通過對變電站遙測數據的逐一核對，成功解決了大部分遙測量系數不正確以及遙測量方向錯誤等問題。

經過為期1個月的數據排查工作，自動化運維人員對8座220千伏變電站、29座110kV變電站、25座35kV變電站的遙測數據進行逐一排查，同時結合調度自動化系統中高級應用軟件對有問題的數據一一進行校對，分析遙測數據產生偏差的原因。

自動化專業配合檢修專業對變電站量測數據進行逐一核對，對問題數據認真分析，特別是遙測量系數問題以及遙測量方向問題。通過雙方人員仔細分析、認真判別，對存在問題的數據及時進行整改。對于暫時不能處理的遙測數據認真記錄，通過變電站檢修或例行試驗的機會進行整改。

（二）調節電壓及無功限值

經過自動化專業人員的認真分析與統計之后，發現縣域范圍內很多變電站在進入AVC半閉環控制環節中，變壓器與分接頭均沒有動作記錄。AVC中電壓與無功調節限值設置不合理是主變分接頭與電容器不能正確動作的主要原因，如圖1所示。

圖1 變電站AVC閉鎖情況圖

自動化專業技術人員向廠家深入了解改變AVC調節限值之后對AVC控制策略的影響，通過方式計劃專業認真的分析與計算，以35kV青山橋變為試點，調整該變電站AVC控制的無功調節限值，使青山橋變電站的電容器能夠正確動作。

（三）設備參數校對

根據PMS2.0系統中導出的變電站設備參數，組織自動化運維人員對調度自動化系統中變電站的設備參數進行校對和填報工作。設備參數校對工作的開展大幅提升了調度自動化系統中設備參數的準確率。

對調度自動化系統中AVC功能所需的設備參數進行整理，形成了AVC設備參數卡，結合方式計劃專業的投產安排工作，要求設備運維單位在提交日前停電工作票時提交AVC設備參數卡。設備參數卡如表2所示：

表2 AVC設備參數卡

四、實現AVC功能應用的管理方案

（一）建立基礎數據管理體系

需要調度自動化系統更改系數時，要求運維、縣調、方式、調度等專業的人員提交工作聯系單或者監控信息驗收流程，更改完成后及時走完流程進行閉環，實現有依據可查、可追溯的目的。

開展技術人員培訓，規范廠站AVC的制作和導入流程，編制使用文檔，避免出現人為錯誤。

（二）開展數據網通道治理，提升通道穩定性

開展調度數據網通道治理，全面清查數據網中斷的變電站，在主站側采取環回、ping測試法、查看配置等方法分析故障點位置。特別是單套數據網運行的變電站，重點督促進行第二數據網業務接入和故障處理，對變電站存在故障的路由器進行返廠維修，重新安排人員對路由器進行調試，解決第二接入網長期中斷的情況。這些措施有效提升通道運行的穩定性，避免因通道中斷導致AVC無法動作的情況[4]。

結語

調度自動化系統AVC功能的應用，實現了電網自動化電壓無功控制，保障了電能質量，提高輸電效率，降低網損，實現穩定運行和經濟運行，是順應社會發展的需求[5]。AVC功能從投運至今，湘潭電網月度平均網損率大幅降低，這給降網損工作帶來了很大幫助。AVC控制廠站覆蓋率提升至100%，對比如圖2所示。

圖2 AVC控制廠站覆蓋率對比圖

地縣一體化調度自動化系統AVC功能的應用，為湘潭電網提高電壓合格率起到了積極的作用。監控人員調壓工作的日均操作次數由原來的52次/日降低到26次/日，大大降低了監控人員的勞動強度。投運AVC之后，對設備遙控總次數減少了將近1/4，設備（容抗器）的運行壽命均延長了0.2倍。AVC將調控運行人員從相對簡單繁瑣的調壓工作中以及眾多變電站無功設備管理解脫出來，使之更有精力投入于調度操作、電網監視等重要工作，提高了工作效率。