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浅析AVC自动电压控制系统在智能电网中的应用 　　【摘要】为提高电网整体的安全性和经济性，电压作为电能质量的重要指标。为了保障电能质量，提高输电效率，降低网损，实现稳定运行和经济运行，是顺应社会发展的要求。本文主要对电网的无功电压集中优化自动控制进行了分析，实现无功电压优化和自动控制AVC(Auto Voltage Control)系统。 　　【关键词】无功电压；智能；自动电压；系统控制； 　　中图分类号： TM921.5 文献标识码： A 文章编号： 　　1、Smart AVC概述 　　Smart AVC是使电网无功电压控制的全过程达到智能化的过程，其目标为：(1)实现电网安全稳定运行，降低电压崩溃事故大规模停电风险；(2)提高电能的电压质量，全网全方位电压合格率统计达到95％以上；(3)提高输电效率，最大限度的降低线路损失，全网线损率达到5．5％，年节约线损电量700亿kWh；(4)提高用户的用电的效率、可靠性；(5)提高供电设备利用率10％～15％；(6)实现绿色电网，年减少工业粉尘及二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等气体排放量2亿吨左右，节约电网无功补偿投资300亿元。 　　2、AVC系统控制策略 　　AVC的控制策略确保了电压无功控制的有效性，使无功分布满足分层分区平衡原则，分片优化，在保证电压合格的基础上，尽量减少各个区域无功流动，从而降低网损。 　　2．1实时拓扑分区 　　AVC数据库模型定义了厂站、电压监测点（母线）、控制设备（电容器及变压器）等记录。基于一体化SCADA/EMS平台，AVC从SCADA中获取电网实时量测数据，从网络建模中获取设备参数及其物理联接关系。因为电网运行方式具有闭环结线、开环运行的特点，分区方法是以220KV或110KV变电站为中心，其所供电的下属变电站构成一个区域。 　　2．2区域调压和厂站调压协调配合 　　AVC对电网电压无功状态轮循监视，对于每个区域，采用如下控制策略： 　　（1）当区域内个别变电站电压需要调节时，首先调节该变电站电压； 　　（2）如果区域内变电站电压都处于合格范围内，根据区域电压质量统计结果，当该区域电压普遍偏高（低）时，考虑启动区域调节设备（一般为电容器）进行区域电压调节。在投切区域内变电站电容器时，允许无功在同等级电网合理倒流，倒流限值可以由用户设置。在实际运行中，110KV电网一般呈放射状运行，当无功向上级电网倒流时，切除该电容器。 　　2．3变压器和电容器分时段协调配合 　　根据电网无功平衡基本原则及电压无功设备控制上的电气特性，区域内110KV变电站采用如下调压控制策略： 　　（1）电压偏低时，优先投入电容器并尽量使其投入运行，提高电容器投入率。 　　（2）根据母线时段设置，调整各变母线电压上下限。高峰时段电压下限偏高，低谷时段电压上限偏低。 　　（3）因每天调压设备动作次数是有限制的，根据日负荷曲线变化规律，辅以人工经验修正，合理分配负荷时段及各时段变压器调节次数。 　　（4）各时段调节次数考虑负荷动态特性，在负荷上坡段、下坡段采取动态控制策略，尽量减少设备动作次数。 　　3、Smart AVC过程 　　3．1宏观电压水平控制 　　电网的电压水平取决于直接接人电网的全部，起码是大多数变压器的使用变比。对已经正常运行的电网来说，基本上不存在什么问题。我国电网由于无功补偿布局不科学，无功长距离、大功率从高压电网向低压电网输送，从发电厂向需求侧输送，因而从高压电网到低压电网。从发电厂到需求侧，变压器的标幺变比呈减小趋势。随着电网无功优化调控过程的展开，变压器的标幺变比的差别会趋于减小。电网无功优化过程中的调控过程主要无功就地平衡的控制。 　　3．2按电压分层控制 　　Smart AVC实施按电压分层控制原则，即1000(750)、500(330)、220、110(66)、35、10、0．4kV分层控制。各级调度各管一层。管好下级电网及发电厂注入本级电网的无功值为优化值；照此实施电压质量差别电价政策。 　　3．3智能化控制过程 　　3．3．1智能化控制 　　安装在变电站的ASVC或发电厂的微机励磁控制器，加分布式无功补偿计算模块，构成Smart AVC。SCADA从现场采集实时计算需要的数据，计算注入电网要求的实时无功优化目标值，与实时无功值进行比较．得出偏差调控量，ASVC进行偏差纠正调控，只要每一个场站不断的进行这种闭环调控．调控一次，电网迭代一次，电网中的无功潮流就会逐步自趋优化。这种跟踪电网负荷不断变化调控的闭环控制过程显示了Smart AVC智能控制功能，体现出Smart AVC的一切特征。下图1显示出了就地分布式的闭环控制过程，不受通道限制，不依赖状态估计，不受调度中心是否具备计算条件限制，显示了