摘要：随着人们生活质量的提高，人们的日常用电量不断增加，这也使得电力系统的规模越来越大，因此电力系统的安全、优质运行至关重要。电压是衡量电能质量的重要标准。电压的稳定性直接关系到电力系统的安全稳定运行。为了有效地保证电压质量和电压无功功率平衡，使其安全、稳定、经济运行，电网实现了电压/无功自动电压控制（AVC），是电网有效控制的重要措施。
关键词：发电厂；AVC系统；应用
前言
自动电压控制系统又被人们简称为AVC，自动电压控制系统是调控现代电网的基本且非常重要的一项功能。AVC实际上指的就是对自动化系统SCADA进行相应调度，以此来完成对电网的各个节点进行“四遥”数据在线分析以及对“四遥”数据的优化计算。以这种方法来确保电网与相应设备的安全运行，在这样的前提条件下将接点电压合格和省网关口功率因数合格作为约束条件，将全网角度作为调控的出发点，对在线电压/无功优化进行优化控制，以此保证电力系统中无功补偿设备的合理投入和无功功率分层就地平衡与电压稳定的综合优化目标，以这样的方式来保证电网在一个更加安全、更加稳定、更加经济的环境中运行。
1 AVC系统工作原理及现状
AVC系统上位机通过调度实时区网络通道，接收省调AVC主站下发的遥调母线电压目标值，根据发电机有功功率、电流和电压等测量值，利用公式：Δ=U（PR+QX）/U，自动计算得出站内所要承担的总无功功率目标值，并依据现场设定的无功分配原则，在充分考虑各种约束条件后，合理分配站内各台机组无功功率。各台机组AVC下位机在将增磁和减磁信号以脉冲或脉宽形式传输给各机组励磁调节器，实现站内各机组无功功率的自动调控，最终使220kV母线电压达到省调下发的目标值。某厂按照等功率因数分配模式调整无功，分配各机组的无功量与有功出力成线性关系，达到各机组无功的上下限值时不再参与调节。某厂为两座220kV升压站，两站相距1500m，甲站#1、#2母线和乙站A、B母线通过连接线连接，连接线长度1800m左右，连接线通过外架设杆塔下到连接开关本体处，并采用单回路连接。#5机容量为140MW；#6、#7机容量为330MW；#8、#9机容量为660MW；#5、#6、#7发电机连接220kV乙站，#8、#9发电机连接220kV甲站；AVC系统上位机收到省调AVC主站下发的母线电压目标值，并计算下发分配到各机组进行无功电压调节。
2 AVC系统的主要影响因素
2.1 AVR对AVC系统的影响
AVC系统功能的实现主要依靠电磁调节器（AVR）来实现，因此，AVR本身的特性及功能对AVC系统有较大的影响。
（1）调差影响。各台发电机组由同一母线相连接，由于各台发电机组的调差各不相同，AVR在执行AVC系统指令时，在相应时间及精准度上会产生偏差，严重时导致一些机组进相，其他机组延迟进相，使得AVC系统频繁的调节。
（2）电力系统稳定器影响。电力系统稳定器（PSS）可以对调节器的阻尼特性进行补偿。AGV指令能通过负荷预测调节系统对发电机组的功率进行调节。当发丝按机组功率频繁遭到调节时，PSS就可能出现反调现象，导致发电机组无功进行重新分配，影响母线的电压，此时AVC系统将做出反应，调节母线电压，以维持整个供电系统维持稳定。因此，有必要通过设置合理的PSS增益、相频特性，降低电力系统稳定器（PSS）反调对AVC系统的影响。
2.2系统阻抗对AVC系统的影响
国内大部分火力电厂的AVC系统都是以维持系统电压稳定为目标值，火力电厂的AVC系统接收到AVC主站系统电压控住目标值后，会将母线电压目标控制值分解为全厂的无功率目标值，然后将此目标值逐级分配到各个发电机组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此过程中，AVC系统会不断的计算系统阻抗，以保证系统电压稳定。随着电网运行方式的变革，这种稳定系统电压的调节方式会引起系统阻抗的幅变化，进而引起母线电压的波动，AVC系统再次调节，因此有必要使得AVC系统对系统阻抗进行自适应，否则，可能导致AVC系统的调节目标值与实际情况严重偏离。为此，火力电厂AVC系统需要对系统阻抗建立自适应功能，避免发电机组的无功发生较大幅度的波动。
3 AVC系统在发电厂系统中的实施
相对完整的AVC系统属于较为繁琐的工程，其具备着复杂性，要求不同的部门及单位相互协作。在调度中心内部会涉及到不同的方面，如运行方式、自动化程度等，对外则是涉及到发电厂和相关的调度部门等。
3.1 AVC控制方案
无功自动调节系统主要是将电网实时数据和开关信号视为最基本的参考量，借助于自动控制励磁调节器的给定值逐步的将四台一万的机组无功出力加以改变。为保证电压稳定，应该重视AVC控制方案的合理性，通过自动的收集母线电压和发电机有功等，在实际计算之后，与省调下达的无功指令加以对比，在全面分析了系统和设备故障之后，探索AVR的多种限制，在分析当前所获取的方式之下，在发电机能力范围之内需要适当的调节方案，保证及时的给励磁调节器发出相应的控制指令，从而在增减数字电位器的过程中，逐步的改变发电机本身的无功和机端电压，从而保证机组无功可以在省调下达指令范围之内得以维护。机组励磁调节系统属于电力系统中相对关键的控制设备，其具备着响应速度快的优势，能够拥有广泛的可控制容量，在较为正常的运行状态中，能够让电压水平和紧急控制同步实现，避免电压出现崩溃的状态，始终处于较为稳定的态势之下。机组无功电源就是让AVC得以实现的控制手段，但是无功出力时需要及时的预留备用容量，由此才可以迎合电网稳定运行的基本要求。发电厂AVQC控制能够借助于监控系统或者是装设AVC装置来体现出AVC的基本功能。
3.2机组无功调节对策
机组无功调节对策应该重视合理性，需依照实际的情况做出调整，以便达到理想化的状态。应该注意的是机端电压水平可以及时的迎合机组厂用电，同时也应该符合变压器运行的基本要求，若是机组电压已经超出了特定的范围，需要适当的调节机组无功出力，保证机端电压能够稳定在正常的状态。当机组机端电压处于相对正常的状态时，应该分析机组功率因数是不是能够达到相应的要求，如果不能满足基本的需要，则需要适当的调节机组无功出力，保证满足标准，同时也应该分析对机端电压产生的影响。枢纽母线电压能否符合相应的标准也是需要考虑的方面，若是无法满足，应该及时的调节有关机组的无功出力。在区域中的电厂机组间无功分配情况也是需要考虑的方面，根据相关的规定分析其是否达标，若是不符合相关的要求，应该及时的协调有关机组的无功出力情况。区域内部和区域之间无功流动是不是能够迎合经济压差的基本要求，如果不能满足相应的标准，必须要及时的调节机组无功出力，保证线路无功流动可以迎合经济压差的要求，适当的降低网损。在进行调节的时候，应该保证发电机组无功出力分布保持在相对均衡的状态之下，机组的功率因数应该处于大致相等的条件下，也就是在增加无功出力的时候，在迎合安全标准的情况下，适当的增加功率因数高的机组，同时适当的减少功率因数较低的机组。
结束语
综上所述，自动电压控制在火力发电厂中进行应用，一方面能够对电厂的电压进行及时有效的控制与调节，保证电厂电压的稳定性，避免电压变动带来的电能消耗；另一方面，自动电压控制通过数字化信息技术和通信技术对火力发电厂中的人员进行了适度的简化，使人为因素对厂用电产生的不良影响得到控制，进而使火力发电厂的厂用电得到了有效的降低，提升了火力发电厂的综合生产效率。
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论文作者:赵春岭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/6
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