论电网无功电压自动控制系统设计

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1、论电网无功电压自动控制系统设计　　【摘要】电网的安全、经济、优质运行是电力系统调度与运营所追求的目标，其中无功电压方面的控制至关重要。为保证系统的电压运行水平，电网无功电压自动控制系统（AVC）是实现全局无功电压优化分布的关键一环。AVC系统可以从全网角度进行电压控制，实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡，提高电网调度自动化水平，提高电力系统运行的稳定性和安全性，全面改善和提高电网电压质量。与电压稳定，主变分接开关调节次数最少和电压合格率最高，输电网损率最小，从而进一步【关键词】无功电压自动

2、控制优化【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2012）12-0288-021系统的概述6电压无功的合理调节可以保证电能质量，并提高电网电压合格率，使得电力部门及用户总体设备的运行指标达到最佳状态。而且随着电力系统自动化程度的不断提高，电压无功优化控制将越来越得到人们的重视。在国家对电力系统大规模投资的背景下，电网无功补偿设备充足，且调度自动化系统（SCADA）为电网无功电压自动控制提供相应的数据，使得全网无功电压自动控制走向实用化阶段。本系统能够利用电网实时

3、运行的数据，从整个系统的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案，自动下发给各个子站装置，以电压安全和优质为约束，以系统运行经济性为目标，连续闭环的进行电压的实时优化控制。解决了无功电压协调方案的在线生成，实时下发，闭环自动控制等一整套分析、决策、控制，再分析、再决策、再控制的无功电压实时追踪控制问题。2系统目标AVC系统主要是通过控制电网的电容器和变压器档位来实现对电网电压、无功的控制。实现提高电压合格率、减少无功潮流，从而达到降低线损的目的。通过分析，AVC系统主要有以下几个目标：（1）全电网最大

4、范围的电压合格；（2）全电网电能损耗最小；（3）电网无功界面合格；（4）全电网设备动作次数最少。6从上面几个目标可以看到这是一组矛盾的目标，我们需对关键目标优先保障。电压水平是当前电网企业优先控制的目标，因为电压是否合格不仅关系到企业形象，同时也能控制系统的损耗。其中，掌握主变分接开关、电容器开关每年每月每日动作次数，优化其使用顺序及次数，为最大限度的发挥设备潜力和设备检修提供依据。3系统功能以下功能在计算机控制过程中为并发进程，为便于述说，特分类如下：3.1全网无功优化补偿功能确保系统功率因数合

5、格的情况下进行无功潮流优化。若电网内各级变电站电压处在合格范围内，控制本级电网内无功功率流向合理，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数。依据电网对电压、无功变化的需要，计算同电压等级不同变电站电容器组、同变电站不同容量电容器组投入顷序，同变电所电容器轮换投入。3.2全网电压优化调节功能当无功功率流向合理，某变电站母线电压处在不合理范围时，分析同电源、同电压等级变电站和上级变电站电压

6、隋况，决定调节本变电站有载主变分接头开关还是调节上级电源变电站有载主变分接开关档位。实现全网调节电压，在规定的

7、次数内根据历史负荷优化分配主变分接头开关调节次数。可以使有载调压变压器分接开关调节次数尽可能少，并且在电压合格范围内，确定线损最低的运行电压点。在避免多变电站同时调节主变分接开关导致调节振荡的同时，还可获得明显降损节电效果，保证了电网有载调压变压器分接开关动作安全和减少日常维6护工作量。实现热备用有载调压变压器分接开关档位联调，热备用有载调压变压器，其分接开关档位调整数与运行有载调压变压器分接开关档位调节一致，可迅速完成热备用变压器并联运行。3.3无功电压综合优化功能当变电站10kV母线电压越上限

8、时，在无功功率流向合理前提下，优先考虑降低主变分接开关档位，如达不到要求，再切除电容器；当变电站10kV母线电压超下限时，优先考虑投入电容器，达不到要求时，再提高主变分接开关档位，尽可能做到电容器投入量达到最合理。预算10kV母线电压和负荷变化，防止无功补偿设备投切振荡。3.4逆调压软件系统可以根据当前的负荷水平，在电压合格范围内，进行全电网分析，自动实现高峰负荷电压偏上限运行，低谷负荷电压偏下限运行的逆调功能，以及顺调压、恒调压功能。3.5安全控制功能AVC系统只借助接口程序从sCADA系统读取

9、实时数据，对设备的控制命令也是由接口程序传送到SCADA系统，再由SCADA系统执行操作命令，并保证能在一段时间内对同一设备只有一个操作命令，所以AVC系统与SCADA系统应无内部耦合性，不影响SCADA系统的内部物理结构和逻辑结构。3.6告警信息及语音提示功能告警信息：6（1）报警方式包括：画面、音响、语音、文字。（2）所有告警信息均查询、显示、打印、保存。语音提示：AVC系统在发出控制命令或建议命令时，不但会有文字的显示，而且有语音提示，以提示监控人员注意并作出适当的处理，系统