（1、国网天津城南供电公司 天津市 300201；2、国网天津市电力公司 天津市 300000）
摘要：本文将对城南电网AVC系统在控制策略方面及与上级电网联调运行中出现的问题进行详细分析和探讨，并提出相关措施，可供同级电网AVC系统应用参考。
关键词：AVC；电压；控制
城南电网AVC（Automatic Voltage Control）系统于2010年3月份开始调试，2010年5月份闭环运行，2011年10月份实现与上级电网调度（以下简称市调）的联调运行。AVC系统闭环运行以来，对提高城南电网电压合格率、降低线损以及安全运行起到很大作用，但在运行过程中也出现过一些问题，通过技术人员的研究，以及与厂家人员的沟通，最终以较好的方式解决，保证了AVC系统的正常运行。
1.城南电网AVC简介
城南电网的AVC系统的实现基于调度一体化SCADA/EMS 0PEN300O平台，配置于稳定可靠、安全性高的Unix工作站上，从PAS网络建模获取控制模型、从SCADA获取实时采集数据和系统网络结构，并对全网电压无功进行综合分析计算，得出控制方案，从而对城南电网内各变电站的有载调压分头和电容器进行集中监视、统一管理和在线控制，实现全网无功电压优化控制闭环运行。由于和一体化平台之间的无缝衔接，AVC系统实时自动控制充分利用平台提供的信息，考虑了完备的安全策略，既确保了控制的安全性与可靠性，又兼顾了控制的流畅性。
AVC首要目标首先是保证电压安全优质和关口功率因数合格，其次是降低网损，具体如下：
保证地区电网范围内所有变电站负荷侧35kV、10kV母线电压在规定范围内；（2）有效地利用电压无功调控手段，使各变电站无功尽可能就地平衡；（3）使各变电站的电容器最合理地投入和有载变压器分头动作次数尽可能少；（4）在与市调联调运行时，确保跟踪市调下发的无功指令，以有效控制关口功率因数，减少与上级电网无功交换，降低网损。
2 AVC控制策略
2.1 AVC控制参数设置
2.1.1 变压器控制参数设置
（1）根据负荷曲线，可对主变分头调节进行0-24小时划分时段，最多可以设置10个时段，并合理分配各时段主变分头调节次数、设置各时段母线电压的上下限值。为避免时段划分过多造成主变分头在时段过渡期间动作反复，我们将全天划分为3个时段，具体设置如表1所示。
（2）当主变分头控制次数达到某时段规定次数则闭锁该分头，需等到下一时段自动解锁，以防止控制次数过多对设备造成损坏。
（3）逆调压：负荷高峰时段提高电压下限值，使母线电压接近电压上限运行；负荷低谷时段降低电压上限值，使母线电压接近电压下限运行，实现逆调压。
（4）在三卷变的控制中，当35kV与10kV侧负荷不平衡时，曾出现主变分头反复动作现象。我们采取的措施是，对该主变进行单独设置，将各时段电压控制范围扩大（不超过电压合格范围）。10kV母线电压优先级高于35kV母线电压，尽量同时兼顾，但在出现矛盾时，优先保证10kV母线电压。
2.2 AVC优化调节探讨
城南电网AVC系统遵循高电压水平下无功分层分区平衡优化原则，综合各变电站九区图控制原理。总体来看，本地10kV母线电压合格优先级最高，与市调联调的各关口功率因数合格优先级次之，各变电站功率因数合格优先级最低。
2.2.1电压优化调节
AVC在对母线电压调节并没有照搬九区图控制原理，而是在母线电压的调节中增加一个判断环节，母线电压不合格时需要判断无功需求是否与电压调节一致，也就是说，如果母线电压偏低同时无功欠补，表明无功需求与电压需求一致，AVC下发投入电容器的命令；如果母线电压偏低同时无功过补，表明无功需求与电压需求不一致，AVC下发上调主变分头的命令。这样就能够化解母线调节与关口无功调节的矛盾，避免无功设备的反复投切。
2.2.2 变电站无功优化控制
（1）各变电站无功优化遵照统一的电容器时段控制曲线，单独设置的则按照特定的电容器时段控制曲线进行调节。
（2）同一母线上的电容器循环投切，均匀分配动作次数，在动作次数相同、状态相同的情况下，随机选择动作电容器。
2.2.3 关口功率因数控制
为了保证市调下发的控制目标对城南地调AVC系统是可行的,需要保证各关口功率因数在一定的约束条件范围之内，该范围由市调AVC系统综合城南地调AVC系统控制能力，包括关口正常可增无功、正常可减无功来确定该关口的控制优先级、功率因数上限、功率因数下限。市调与城南之间的通信通过调度数据专网完成。
（1）当关口无功不足导致关口无功欠补时，也就是该关口的功率因数低于市调下发的关口功率因数下限值，则从补偿降损效益最佳厂站开始寻找可投入无功设备，一般是将电气距离最远的一台电容器投入，这样补偿效果最佳，电气距离的远近由AVC模型根据录入的电网参数计算求得，因此录入的设备参数准确与否也会影响到AVC的控制效果。
（2）当关口无功过补导致关口无功倒送时，也就是该关口的功率因数高于市调下发的关口功率因数上限值，则从该关口校正无功越限最灵敏的变电站开始寻找可切除无功设备，一般是将距离最近的一台电容器切除。
4 结论
城南AVC系统自2010年5月份正式投运以来，A类电压合格率稳步提高，实现了无功分层分区就地平衡，降低了线路损耗，有效降低了调度运行人员的工作量，为城南地区电网调度智能型转变提供了科学的依据。AVC系统的应用拓展了电网调度自动化SCADA／EMS的业务领域，有效挖掘并发挥了能量管理系统EMS的潜能，随着SCADA系统的日渐完善成熟，遥测数据的准确性不断提高，遥控装置的可靠性不断增强，AVC系统必将发挥出越来越大的作用。
参考文献：
[1]黄晟．芜湖电网自动电压控制（AVC）系统的功能与应用[J].安徽电力，2006,23(3):36-38.
[2]孙宏斌，郭庆来，张伯明.大电网自动电压控制技术的研究与发展[J].电力科学与技术学报，2007，22（1）：7-12.
论文作者:鲍洁1,张志军1,谢秦2,潘琦2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签：电压论文; 母线论文; 电网论文; 关口论文; 功率因数论文; 城南论文; 时段论文; 《电力设备》2017年第19期论文;