杨红永1 孙正明2 马红祥3 张明远4
（1 国网天津市电力公司 300010 ）
摘要：在我们这样一个国民经济发展迅速的社会主义社会，我们对电力的需求日益剧增，呈现出供不应求的现象。针对这一现象，我们运用了电网无功电压自动控制系统这一举措。电网无功电压控制就是在坚持系统电压正常运行的前提下，使得电网的稳定性更高、电路输送电力的能力更大、输送过程中线损率更小，进一步对电网功率的振荡频率以及工频过电压加以抑制。这篇文就针对电网无功电压控制系统做了简单的介绍，并且分析了其在运行过程中存在的一些问题，最后论述了实现无功电压控制系统的必要条件与实施措施以及它的发展前景。
关键词：电网；无功电压；无功控制；自动系统
引言：
现阶段，在我们对城市电网的不断改造下，我们国家在电网的自动化水平方面有了质的发展。通过对无功电压控制的不断研发以及实践运用，我们在电网无功电压控制方面有了很大的改善。电压作为电能的核心部分，它是电网安全以及经济运行的重要保障，同时联系着客户的产品生产与质量以及有关电力装置的安全性与可靠性。
一、简述电网无功电压自动控制系统（AVC）
电网无功电压自动控制系统的简称是AVC，它主要是对线路关口的无功以及关于变电站母线的电压进行监控，保障它们合理的前提下，我们可以进行对电网中可控无功电源、无功补偿设备以及变压器分接头的控制与改变，来使得电网的运行更加高效、经济、安全，同时使得电压高质量的工作以及线损实现最优化。我们可以通过以下两个方面来加以说明，一方面是系统连接点与数据的收集整理以及监视控制体系之间的连接，它主要有远程终端控制系统与系统服务器及数据采集和监管控制体系工作站之间通信的，所以所远方终端是每一个变电站所必需的。另一方面是系统接口与省网主站电网无功电压自动控制体系的连接，它主要是通过进行对各变电站的电压无功进行调整，来使得地域电网的无功电压自动管理体系得以满足。
二、电网无功电压自动运行现状
我国的电力系统是一个非常庞大的体系，就现阶段，对于电力系统而言，电压和无功自动控制仍旧面临着巨大的挑战，主要从以下几个方面来说明：
（一）电网的低负荷、高负荷
在电网工作过程中，如果遇到高峰负荷的时候，就会面临无功补偿欠缺的现象，这种现象会造成严重的后果，使得电力系统中正在工作的电压变得异常，这些不稳定的电压会严重影响电路输送系统输送电量的质量。功率因数的突然下降，那些对功率因数比较灵敏的电力设备也会受到很大程度的影响，假如对其处理的不及时，整个的电力系统很大程度上就会出现电压崩溃情况，引发电网的大规模断电，严重影响人们的日常生活与工作。相反，如果电网面临低负荷的工作状态，就会发生无功过剩的情况，会使得变电站端母线的电压迅速提升，这就要求我们对电网以及用户用电设备的绝缘性能有更深的了解与认识。
（二）电网无功电压的监管
现阶段，我国部分地域的电网无功电压的监管很大程度上还是依赖于电力企业的规章制度以及企业各层工作人员的责任心，大部分主要还是通过人工方式，最早期的无功控制装置是硬件VQC，一些变电站虽然配置了它，但是有时候运行还是不平稳，出现故障问题的频率也很高，检修起来也非常的困难；尽管后来有配置了软件VQC，还是没有达到理想的要求。具体的问题主要有：第一，变电站需要大量的专业工作人员，并且工作人员也需要花费大量的时间来进行观察电压以及它的相关流动情况，进而使得分接头进行合理的改整以及电容器的投切得以实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，工作人员大体靠的是平时的工作经验，对于电压以及无功的流动，不能保障其时时刻刻都在允许与合格的量程之内，特别是在夜间，就更不能保证了，这样很容易导致人为的失误。
三、AVC体系设立的必备要求
电网调度自动化系统实用化水平趋于稳定，电网调度自动化系统的实用化是建立无功优化运行自动控制系统的根本保障，我们必须通过电网调度自动化系统给我们提供的全网潮流的准确数据，来实现优化计算。另外，还必须具备遥控功能，在实施大规模的光纤环网建设时，还必须有优质的通道，优质的通道有利于实施远方自动控制。
四、区域电网无功电压优化自动控制系统的实施策略
（一）具体操作规定
分散协调的优化算法是大部分地区电网无功电压优化控制系统最常使用的具体方法，使其工程实际中最优解、次优解及其约束条件松弛等问题得到了极为充足的思量，选取了闭环控制的原理方法，一般在没有出现任何异常的前提下，主站就会经由调度自动化SCADA系统监测全网所有节点运行电压、无功功率、有功功率等实时数据来对其目标进行优化，把地区电网电能耗损降到最低为出发点，把所有节点电压合格定成其前提条件，来对其进行综合优化处理后，会出现有载调压变压器分接开关调节以及无功补偿设备投切控制指令的功能，之后将可以对调度自动化系统的“四遥”功能进行充分运用，来使地区电网无功电压优化运行实现自动控制。
（二）系统的大体构造
无功优化控制系统和调度自动化系统是在同一个领域上来进行运行的，调度自动化系统是无功优化计算时使用数据的最主要来源，其关与对变电站主变有载调压的调节指令和电容器的投切指令是经由SCADA系统进行传达的。
（三）逻辑构造
以电力系统无功优化调度分层、分区的切实特点为出发点，并在控制结构上运用了与其对应的控制骨架，来进一步使分散协调的控制特点在控制系统中得以优化。全网的协调层级以及各变电站间的各执行层是控制系统中最为主要的两个层级。
五、电网无功电压自动控制系统(AVC)的发展目标及前景
相较于从前的AVC只是根据SCADA系统进行相关数据的收集，来达到各领域范围内的有载主变分接头、电容器或者是电抗器的投切目的，从而使得在其控制下的电压达标率达到最高，与此同时使全网损耗降至最小。今后的智能 AVC将运用高端的通信、信息、计算机、传感器、分布式电源等科学手段，来使供、用电的各子系统的电压实现质优、稳定，同时使电网运行更加高效经济。
结语：
电力行业作为我们国家的核心行业之一，它关系着人民的日常生活，所以，电力公司必须保障供电量、高质量电压以及电网在运行过程中的安全性。因此，我们必须满足电网的无功电压自动控制，与此同时，大力研究与发现新型的高端技术产品并且采用高端技术，使得我们国家的电网运行趋向于自动化与智能化甚至安全与平稳化，进一步提高我国的国民经济以及人民的生活水平。我相信，在国家、电力公司和人民的共同努力下，今后的电网运行会更加安全、经济、平稳，电力行业的前景会更加广阔，国家与人民的生活水平也会更加美好。
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论文作者:杨红永1,孙正明2,马红祥3,张明远4
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/2
标签：电网论文; 电压论文; 变电站论文; 控制系统论文; 电力论文; 系统论文; 自动控制系统论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;