银川供电公司AVC控制电压合格率低的原因分析及解决措施

张龑

摘  要：本文介绍了银川供电公司AVC运行现状，根据各变电站受控母线电压变化规律，合理设定动作次数，与调压设备属性控制表时段类型域建立关联，有效提高AVC控制电压合格率，为同行业AVC控制电压合格率的提高提供可参考性经验。

關键词：AVC;电压合格率;动作次数

引  言

2012年2月下旬基于银川电网调控一体化平台设计的自动电压控制系统（AVC）正式启用，这其中，制定合理的AVC闭环控制策略是提高AVC实用化水平的关键，保证电压和关口功率因数合格，降低银川电网因不必要的无功潮流引起的有功损耗。

1银川供电公司AVC系统运行现状

1.1  AVC系统介绍及总体建设。AVC系统与调控一体化平台数据无缝衔接，从网络建模获取控制模型，从SCADA获取实时数据，每20秒读取一次，一分钟内三次采样结果与已设定的母线电压和功率因数限值进行比对和分析，确定越限则下发调节指令，在充分考虑可调设备对母线电压和厂站无功影响程度大小后，选定调节设备，调节措施交由SCADA遥控程序，执行变压器分接头的升降和电容器的投切操作。2012年底，银川地调直调110kV及以上变电站除长城变因设备陈旧计划改造，均已实现AVC闭环控制功能，以9座220kV变电站为枢纽中心，实现与区调AVC闭环运行。

1.2  AVC系统电压控制策略。以典型单机系统为例说明AVC控制措施：

负荷节点电压：

调整负荷端电压Ub的措施有：1）改变发电机端电压UG;2）调整变压器变比K;3）改善网络参数R和X，改善无功功率Q分布以减少无功传输，减小压降;4）投切负荷端容抗器。

针对银川地调直调厂站情况，AVC调节手段仅有改变变压器分接头位置和投切电容器两种。银川地区电网AVC控制策略实行以电压优先，兼顾无功的原则，具体控制流程如右图所示：当检测到主变并列档位不一致、AVC闭锁信号出现、遥控升降点号未获取、档位处于极限时，主变不参与AVC调节。当预判投切电容器结果会导致母线电压越限及厂站无功倒流、动作时间间隔小于300秒时，电容器不参与AVC调节。极端状况下，即投切电容器既会导致母线电压越限又会造成厂站无功越限时，AVC优先利用主变调档调压消除母线电压越限后执行电容器投切动作。

1.3  AVC系统电压控制效果。银川地调SCADA系统每五分钟采集一次数据，处于限值范围内的母线电压幅值为一个有效点，一天1440分钟，若无越限现象发生，则有效点为288个，考核指标电压合格率=（1-总越限点/有效点）×100%，以100%为合格标准。自110kV及以上变电站全部投入AVC以来，相关情况下母线电压越限时均能及时响应，正确动作，保证电压合格。但仍有小部分变电站电压合格率按月统计仅为70%-80%，远低于100%的要求，急需查找原因，制定措施，提高AVC参与下电压合格率。

2银川供电公司AVC系统整改情况

2.1分析部分厂站电压合格率偏低的原因。根据银川地区电网运行方式特点，AVC运行时段分为低谷（00：00-08：00）、早高峰（08：00-12：00）、平段（12：00-18：00）、晚高峰（18：00-22：00）和平段（22：00-24：00）五个时间段。选取同一AVC控制区域下电压合格率100%的变电站和电压合格率低的变电站各一座，查看其受控母线电压曲线，发现受所带负荷水平差异性影响，五个时段电压变化情况不同，并不是在早高峰和晚高峰电压越下限概率均会较高，例如同属220kV变电站李俊变区域下110kV金沙渠变和惠丰变，两站10kV母线电压曲线如图1、2所示。

由此可见，金沙渠变在早高峰（08：00-12：00）和晚高峰（18：00-22：00）时段负荷轻，电压容易越上限，应增加调压设备动作次数，其他时段负荷平均，电压在限值范围平稳变化，调压设备动作次数可设为零。惠丰变在低谷（00：00-08：00）时段负荷轻，电压容易越上限，在早高峰（08：00-12：00）和平段（12：00-18：00）时段负荷重，电压容易越下限，应在以上三个时间段增加调压设备动作次数，晚高峰（18：00-22：00）和平段（22：00-24：00）时段负荷均匀变化，电压在限值范围平稳变化，调压设备动作次数可设为零。因此，调压设备AVC动作次数全局统一设置是不合理且不科学的。

2.2采取措施及效果检查。2013年年初，通过联系PAS应用模块生产厂家反映需求，对PAS_AVC子应用程序进行修改，增设了AVC设备时段类型表，与调压设备属性控制表增设时段类型域建立上对下的触发关系。依据电压合格率低于考核门槛值的变电站电压曲线走势特点，利用AVC设备时段类型表，量身定做AVC特殊动作时段，按时间间隔合理给定调压设备可动次数。将定义好的时段类型赋值于AVC调压设备属性控制表时段类型域，AVC调节指令将按此时段类型设置的控制参数下发控制指令，有效保证在供电负荷过轻或过重导致电压越上限或越下限时，调压设备充分利用，控制电压始终在合格范围内。

为验证与巩固措施，进行了为期3个月的效果追踪，仍以110kV金沙渠变和惠丰变为例，抽取措施实施前后一个月的10kV母线电压曲线说明收效的显著性，如图3、4、5、6所示。银川地区电网10kV母线电压限值范围10.1-10.6kV，由图3、4、5、6可以看出措施实施前金沙渠变和惠丰变有越上限点，实施后电压保持在限值范围内变化，电压合格率达100%，措施有效可行。

3结束语

综上所述，AVC控制电压合格率受多方面因素的影响，如母线电压长时间不刷新、遥测数据采样精度、AVC控制策略等，因找准问题症结所在，制定有效对策，银川地调直调110kV及以上变电站低压母线电压合格率均满足100%的要求。

参考文献

[1]曹茂昇、高伏英《电网调度自动化主站维护》北京：中国电力出版社，2010.9.

[2]孙鸣.吴兆文.李家仁 电厂侧AVC子站系统控制策略的研究[期刊论文]-仪器仪表用户2008（03）.

[3]郭庆来.张伯明.孙宏斌.吴文传 电网无功电压控制模式的演化分析[期刊论文]-清华大学学报（自然科学版）2008（01）.