(power)智能AVC的特征与控制策略

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1、智能AVC的特征与控制策略唐寅生（湖南省电力调度通信局，长沙市雨花区410007）智能AVC与特征中国止在建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网，构建一个从发电环节到输配电环节的统一电网系统和平台。不仅要在建设新一代智能电网的同时，还要有计划的对原来电网进行智能化改造。智能AVC是智能电网3大控制系统（automaticgenerationcontrol,AGC：automaticvoltagecontrol,AVC；wide-areameasurementsystem,WAMS）的重要组成部分。所以智能电网不仅包含硬件智能化建设，更应着

2、重建立在硬件智能化基础上的电网功能性建设。智能AVC,即智能化的电网无功优化调度（optimalreactivepowerdispatch,ORPD）。ORPD指在电网的无功电源的优化布局下，通过发电厂、变电站的无功就地平衡及变压器分接头的自动调控，逐步自趋优化运行，使得电网的电压质量、线路损失和电圧稳定储备等3个指标同时抵达最好状态。坚强稠能电网应该是具有思维、分析、判断、决策和自控能力的电网。智能AVC应该具有以下九大特征：1）无功优化。自动实现电网无功优化运行。组成电网的各元件（发电厂、输电线路、降压变压器与用电企业）都能自动做到无功

3、就地平衡，使输电线路与联络变压器中只通过最少量的无功。2）柔性控制。柔性，即可控性。智能AVC必须做到无功调控的可以控制性。电容（抗）器组不具备柔性控制特征。3）无功补偿装置高效利用，电网高效运行。电网的安全、优质（电能质量供电电压偏差）与输电效率等3个指标同时抵达最好状态，转变电网效益增长方式。4）先进的预防机制。先进的预防机制，就是无功就地平衡的机制。即什么地方用，就什么地方补偿；什么时候用，就什么时候补偿；用多少就补偿多少的机制。5）能够抵抗攻击和自然灾害，并能自行恢复电网安全运行的自适应计算与实时控制功能。6）自愈功能。电网发生事故

4、后，具有自己恢复电压水平的功能。自愈功能实际上就是电网发生事故后实现无功就地平衡的能力。自愈功能应该包括自适应计算功能与无功自动调节功能。7）包容接纳所有新能源和储能方式。新能源、传统能源与变电站对于电网无功电压调控，具有同等权利与义务。8）使用户具有能够积极参与电网无功电压调控的人性化互动。电网无功的电压控制依赖发、供、用3方的共同努力，需要发、供、用3方的互动合作功能。9）市场化。智能AVC的动力在于市场化，智能AVC应当考虑电网调度管理下的市场化的运行和使用。传统电网无功电压的控制策略中国电网无功电压的控制策略，长期停留在“以电压为目

5、标值”的控制水平上而踌躇不前，即按照其母线电压的低或高，加减发电机的无功，投入退出变电站的电容器组，不能有效的控制电网的无功优化潮流，充其量主要是控制监测点的电压质量，满足电压合格率的耍求。本世纪初，在全国调度系统达标与创一流活动的推动下，引入并推行20世纪80年代初法国国家电力公司（EDF）称呼为二级电压控制技术，本质上仍然没有彻底摆脱以电压为目标值的控制策略，处于非全网无功优化，目标功率因数是非实时值的估计数值，不能准确确定无功就地（分层）平衡的边界，更不能有效的控制与稳定电网无功潮流与电压水平，加上无功补偿资源配置不科学，缺乏动态无功

6、补偿装置等条件限制，电网中的输电线路与联络变压器中通过的无功潮流依然不是优化值，尤其是对含有千万千瓦级风电电网中的无功电压不能稳定运行特别显眼又不尽人意等，充分说明当前我国电网AVC的控制水平远落后于AGC与WAMS系统的控制水平。智能AVC控制策略解能AVC控制策略的方向是，使电网运行在要求的实时电压水平下，使输电线路与联络变压器中通过最少量的无功潮流，使电压质量、输电效率与电压稳定储备系数三个指标同时抵达最好状态。基于经济压差（△£）无功潮流原则，集中控制的实时闭环控制策略系统的总体设计是，借用网、省、地、县调度能量管理系统（EMS）的

7、实时数据进行计算和现场进行控制形成的闭环控制系统；基于无功潮流原则，分散实时闭环控制系统，则借用变电站综合自动化系统以及发电厂DCS系统的实时数据，在现场实时计算，现场计算中心与控制设备之间形成闭环控制系统。下面进一步予以说明。分层控制策略：按电压分层控制。例如配电网包括，0220/110kV降压变压器的110kV侧母线开始的110kV网络及110/10kV降压变压器，以及10kV网络及10/0.4kV配电变压器。控制方法：全网优化。同一级电压电网中必须有N-1个节点同时参与调控。无论什么类型的发电厂、变电站均参与无功优化调节，即使少一个节

8、点参与调节，也达不到全网无功优化，在电网联络线与联络变压器中就有无功异地输送成分存在，就不是全网无功优化了。控制模式：有分散、集中与混合式三种闭环控制模式。分散就是在变电站或发电