电网自动电压无功控制系统(avc)设计

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1、电网自动电压无功控制系统(AVC)设计随着电力工业的发展,大容量电厂和电力用户的大电力系统的出现,电压问题已经不只是一个供电质量的问题,而且是关系到大系统安全运行和经济运行的重要问题。一：电网电压无功优化的意义和当前研究现状在电网的无功电压管理方面，当前比较突出的问题有：1、高峰负荷期间，无功补偿不足，变电所母线电压普遍偏低在低谷负荷期间，无功过剩，引起变电所母线电压升高。2、并联电容器分组和有载调压变压器分接头档位组合不合理。有的并联电容器每组容量过大，投运后母线电压偏高，切除后母线电压又偏低。有的有载调压变压器分接头每档

2、调压过大，不能满足运行电压平稳调节的需要。3、无功调节设备质量不过硬。电容器损坏率较高有载调压变压器的频繁调压也易造成分接头故障，从而使变压器被迫退出运行。4、无功计量误差较大，测量数据不完整，给电压无功分析带来困难。5、缺乏有效的电压无功实时分析计算手段。电容器的投切和有载调压变压器的调压基本上凭经验，调节不够及时、准确。正是由于以上问题的存在，电网电压与无功优化控制才显得更有实际意义。电压与无功电压优化控制对保证电压质量、提高系统的安全性和经济性都是十分重要的，随着调度自动化系统在地调中的广泛投入运行，根据全网系统的运行

3、信息，实现全网的电压无功控制成为可能。只要在调度主站端安装全局无功优化控制软件，不但为电力企业节省设备投资，且可给出一个合理的控制措施，从而保证全网范围内的电压质量合格和无功功率的合理分布。二：AVC系统概述1、AVC系统介绍电网无功电压闭环控制系统(以下简称AVC系统)是通过监视关口的无功和变电站母线电压，保证关口无功和母线电压合格的条件下进行无功电压优化计算，通过改变电网中可控无功电源的出力，无功补偿设备的投切，变压器分接头的调整来满足安全经济运行条件，提高电压质量，降低网损。系统优化的目标为关口无功合格，母线电压合格，

4、网损最优。图1为系统的原理框图。现根据图1对系统简单介绍如下:(1)AVC系统接口与SCADA系统的的连接它是通过地区变电站内的RTU与系统服务器及SCADA工作站通信的，所以每个变电站内都要有远方终端，它是电网调度自动化系统的重要组成部分，它的主要任务是将变电站的实时运行信息送给调度控制中心，把调度的控制、调节等命令送给厂站执行。(2)AVC系统接口与省网主站AVC系统的连接通过与省网主站AVC系统的连接通信，地区电网可根据省局下发的无功指令对电容器和变压器分接头进行调节，对各变电站进行电压无功的调整，进而实现对地区电网的

5、无功优化控制。(3)系统的基本功能①全网电压优化功能:当无功功率流向合理，某变电站10kV侧母线电压越上限或越下限运行，处在不合理范围时，分析同电源、同电压等级变电站和上级变电站电压情况，决定是调节本变电站有载主变分接头开关还是调节上级电源变电站有载主变分接头开关档位。实现图1电压无功控制系统原理框图全网调节电压，可以达到以尽可能少的有载调压变压器分接开关调节次数，达到最大范围地提高电压水平，同时避免了多变电站多主变同时调节主变分接开关可能引起的调节振荡。实施有载调压变压器分接开关调节次数优化分配，保证了电网有载调压变压器分

6、接开关动作安全和减少日常维护工作量。实现热备用有载调压变压器分接开关档位联调，使热备用有载调压变压器分接开关档位与运行有载调压变压器分接开关档位以致调节，可迅速完成热备用变压器的并联运行。②全网无功优化功能:当电网内各级变电站电压处在合格范围内时，可控制本级电网内无功功率流向，使其更为合理，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数。依据电网对电压、无功变化的需要，计算并决策同电压等级不同变电站电容器组、同变电站不同容量电容器组谁优先投入。省网关口功率因数不合格时，优化220kV及其下级变电所的电容器组的投切。③无功电压综合

7、优化功能:当变电站10kV母线电压越上限时，先降低主变分接开关档位，如达不到要求，再切除电容器。当变电站10kV母线电压超下限时，先投入电容器，达不到要求时，再提高主变分接开关档位，尽可能做到电容器投入量达到最合理。预测10kV母线电压和负荷变化，防止无功补偿设备投切振荡。④网损的优化：在电压和功率都合格的情况下，通过设备的电压、网损灵敏度分析和综合的调整费用来进行排队选择控制的设备。对设备的控制保证电压合格，同时不引起电压的太大变化。通过定义设备的调整费用来控制调整频度和调整优先级。⑤实现逆调压：软件系统可以根据当前的负荷

8、水平，自动实现高峰负荷电压偏上限运行，低谷负荷电压偏下限运行的逆调压功能。电压校正、功率因数校正、网损优化这三个功能的优先级根据用户考核和管理的规定设定。三：AVC的性能指标1、AVC系统覆盖率要求≥50%(1)计算公式：(2)考核依据：a．地调调度管辖范围；b．地调AVC系统控制厂站数；