智能电网AVC系统在电网调度自动化中的应用研究论文_陈佳拴

陈佳拴

(广东电网有限责任公司梅州供电局 广东梅州 514000)

摘要:AVC是自动电压控制的简称,基于调度自动化平台,实现对区域电网中的无功资源(电容、电抗)和变电压等调压设备实现自动控制,在保证电网运行安全的前提下,时实监测系统各区域电压质量,通过控制策略及时对异常电压进行调节,使得电网更优质、经济运行。

关键词:AVC系统;调度自动化;控制策略;运行运维;

电力调度自动化技术实现了电力系统的运行状态实时监控及运行数据的采集分析,并且通过对各运行数据的分析,可以及时的发现电力系统中的异常情况,然后对异常情况的快速解决,以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。

但随着人们对电压质量的要求越来越高,电网的覆盖面越来越大,调节控制区域电压的操作越来越频繁,已不再适合人工操作。利用计算机和通信技术来提高电压控制已顺势而出,这就是AVC系统。AVC是自动电压控制的简称,基于调度自动化平台,实现对区域电网中的无功资源(电容、电抗)和变电压等调压设备实现自动控制,在保证电网运行安全的前提下,时实监测系统各区域电压质量,通过控制策略及时对异常电压进行调节,使得电网更优质、经济运行。

1 AVC系统运行维护

1.1 基础画面

AVC系统的基础画面与SCADA共用同一画面。但AVC系统与SCADA在画面显示的数据是不同的,可按需进行切换。AVC的使用者是调度员,但其参数的维护是自动化人员,如设置AVC定值等。

AVC系统的主要功能分为状态监视、运行控制、调压命令及调压事件、历史统计与查询和系统运行参数等,为方便调度员使用,会在主画面上显示,提供相应链接。

1.2 运行维护

1.2.1 运行监控画面

通常会将AVC系统运行中需监控的一些实时状态在图形画面直观的显示,状态监视包括模型维护、维护网络拓扑、监视母线及可控设备运行状态以及监视当地无功备用情况。

1.2.2 AVC系统模型维护

AVC系统从SCADA中获取所需实时数据,并共享画面。但是,双方的模型文件并不是共用的。如果在SCADA厂站接线图有变更时,应同时更新该厂站的PAS网络建模,然后更行 AVC系统模型维护。以保证AVC系统的模型数据同步更新,保持与实际电网状态图模完全一致。

1.2.3 网络拓扑维护

AVC系统控制设备时,是沿着图模拓朴进行查找目标设备,然后生成相应的控制指令对设备进行控制。因此,图模拓扑是否正常中,将影响AVC功能正常运行。在绘图建模时,应利用系统的提供的拓扑检查工具进行检查,防止出现断点。另外,影响拓扑的还有设备状态,如刀闸分合等。所以运行中,需对开关、刀闸等遥信进行预处理。在AVC系统中有相应的数据界面,遇到一些误遥信时,可如人工提前设置好正常状态,以保证AVC系统正常运行。

2 厂站接入AVC系统应用

2.1 系统绘图建模

新厂站接入AVC系统时,首先是根据SCADA接线图生成PAS模型。前文说过,在生成PAS模型前,必须在厂站接线图上核对所有设备是否都已经连接正确,尤其是厂站进线、母联开关和变压器绕组,可以用SCADA系统中的拓扑着色功能,查看厂站拓扑是否正常,所有关键刀闸和手车置位是否正确,最后生成AVC系统模型。

AVC系统模型维护常见问题及解决方法:

1、在AVC系统控制状态图查看母线电压和档位是否有值。如果某个设备没有生成AVC控制量或者母线电压和档位为0,应检查其拓扑关系。

2、是否有虚点刀闸,可检查其拓扑关系。

3、AVC系统使用PAS的全网络模型,无论某厂站是否接入AVC闭环控制。因此只要厂站以及上级厂站的拓扑着色正常,即使所有主变都没有被等值,档位和母线电压都应该有值,AVC系统也生成相应设备的AVC系统控制量。

4、主变档位遥测需放到主变高压侧绕组的“分接头位置”域中,母线电压遥测需放到母线的“线电压幅值”中,不可另外定义测点。

新厂站接入AVC系统时,最好先开环运行一段时间,由调度员根据AVC系统调压建议策略人工调节。运行一段时间后,该厂站的AVC系统调压建议符合现场实际,经评估后,方可考虑将该厂站接入AVC系统闭环运行。投入闭环运行之前还要做好闭环接口测试。

2.2 AVC系统控制策略

AVC系统控制策略的准确性和可靠性,很大程度上取决于厂站量测数据的准确性。在实际应用中,应严格按照AVC系统要求进行设置。

2.2.1 AVC系统对母线量测的要求

1. 母线线电压:线电压幅值Uab,若是SCADA采的是Uac 或是Ubc,AVC将采集不到。 若存在SCADA不取Uab的情况,

2. 母线电压刷新要求:一般在5~10分钟左右刷新,若太长时间不刷新,AVC会认为数据不可信,就会闭锁母线,导致低压侧母线所带设备不能控制。当电压量测值再次刷新,才能解锁,AVC功能才能控制。

3. 母线相电压的要:AVC有个告警为“三相电压不平衡”和“母线单相接地”,需要通过母线的三相电压判断,若果不采相电压,AVC就略过,不判断。

2.2.2 AVC系统对主变量测的要求

1. 对主变档位的要求:AVC只能采变压器绕组表中高压侧的“分接头位置”。

2. 对主变有功、无功、电流量测的要求:正常情况下主变高压侧的有功无功为正值;

主变中低压侧的有功无功为负值;

3.无功倒送的时候,高压侧无功为负值,中低压侧为正值。注意,数据的方向非常重要,如果方向弄反,会导致本来正常的,变成倒送,最终导致AVC发错误控制策略。

主变的数据最好是高中低全采,实在因现场条件限制的,也只能按实际情况了。这主要是为了统一相应采集规范,能为后期的维护提供方便。

2.2.3 AVC系统对电容器量测要求

应保证电容器、电抗器数据采集完善及其方向正确:电容器无功方向为负,电抗器无功方向为正。

3 总结

AVC系统在智能电网自动化中广泛应用,其有效的解决了电力系统无功电压复杂的实时性特点等引发的无功补尝问题,范围性的提高了电网供电电压质量;减轻了调度员的工作负担;担升了电网运行的经济益。但AVC系统的应用也依赖于自动化系统所采集的基础数据的准确性,所以在实际应用中,需要自动化专业人员对图型模型及时的更新,相应参数的调整。调度值班人员也应时时注意相关的AVC策略是否符合相应控制调节规范。

参考文献:

[1] 国家电力调度控制中心.变电站自动化培训教材.中国电力出版社,2018.6.

[2] AVC系统在电力调度中的应用分析[J]. 张磊.电工技术.2018(19)

[3] AVC系统在电力调度监控工作中的应用探讨[J]. 宋晓燕.山东工业技术. 2017(15)

论文作者:陈佳拴

论文发表刊物:《云南电业》2019年8期

论文发表时间:2020/1/3

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