调度支持系统AVC功能应用及常见问题处理

潘梅（国网四川省电力公司攀枝花供电公司，四川 攀枝花617000）

调度支持系统AVC功能应用及常见问题处理

潘梅（国网四川省电力公司攀枝花供电公司，四川 攀枝花617000）

随着电力工业的快速发展，电网的规模正在不断扩大，电力系统的安全、稳定以及经济的运行已经成为了当前形势下电力生产研究的重大课题。在保证电力系统安全稳定运行的前提下，一定要不断地采用新的技术来提高电能的质量、不断地降低网络元件中的电能损耗现场，从而能够获得满足安全条件的最大的经济型以及最好的电能质量。自动电压控制（AVC）指的是利用计算机系统、通信网络和可调控设备，根据电网实时运行工况在线闭环控制无功和电压调节设备，实现无功合理分布。在众多技术手段中，电网的自动电压控制以及无功优化（简称AVC）就是一种非常有效的能够提高电能质量同时降低网络元件电量损耗，检测电网安全运行水平的有效手段。

AVC系统；控制功能；策略

1 引言

1.1 调度支持系统AVC技术

地区电网AVC系统是变电站主站自动化的高级应用软件技术继续延伸发展不断靠拢闭环控制方向。地区电网调度控制中心系统SCADA及其他一些功能先进的高级应用软件（例如可以进行状态估计）已经达到实用化水平。全国大部分地区电网自动化硬件水平已经有了明显的提高，例如实时数据采集以及闭环控制等功能基本都可以满足了。将变电站主站的中心控制系统SCADA与电力数据通信网络结合起来，能够在控制中心采取一系列的实时信息，包括开关刀闸位置、母线电压、线路潮流、以及发电机出力等，同时可以在控制中心进行远程操控来完成一系列的操作，例如变压器分接头升降、发电机无功出力调整以及电容电抗器投切。在变电站调度支撑系统的设计体系上，主站平台系统支持AVC应用子系统在某些功能方面进行扩展，能够为电压无功控制功能提供统一的支撑软件。AVC应用系统在电网中的广泛应用，是地区电网无功调度发展到最高阶段的典型标志，该应用系统可以为地区电网无功电压更加安全更加经济的运行提供重要的技术支撑。

1.2 系统实施开展流程

1.2.1 开环运行方式自动化主要工作如下

（1）AVC模块程序安装；

（2）AVC运行参数设置，包括参与控制厂站和设备状态核查、电压、功率因数限值等各种运行参数；

（3）AVC控制状态图维护；

（4）AVC保护信号关联；

（5）AVC遥控关系维护；

（6）AVC省地交互信息维护；

（7）开环策略测试和验证。

1.2.2 半闭环运行方式主要工作如下

此次优化后主要针对半闭环运行方式对控制算法及潮流优化算法的策略控制结果进行统计比较。测试片区涵盖厂站如下：220kV青龙山站、110kV红格站、110kV梁坪站、110kV顺和站、220kV桐子林站。

（1）测试第一阶段9月22日、23日，选择优化算法模式，并抽取4d控制算法样本进行比较（见表1）。

表1中可以看出，控制算法和潮流优化算法10kV电压合格率都为100%，而采用潮流优化算法后，AVC对电容器及主变动作次数较控制算法明显增多，而为了保障电压合格，人工在策略之外的干预次数也明显增多。因为控制算法不调节厂站高压侧电压，而优化算法通过调节220kV青龙山站的分接头档位满足关口无功合格后，导致片区的110kV电压偏高，增加的动作次数主要是调节110kV的高压侧电压。

（2）测试第二阶段9月26日、27、28日，选择优化算法+控制算法模式。此模式下，当前AVC默认使用潮流优化的算法。当状态估计合格率小于AVC设定阀值、潮流计算不收敛，解耦法到达迭代极限或因子分解法失败或潮流计算结果差时，系统自动切换至控制算法。

表1 优化算法模式样本比较分析

表2 优化算法结合控制算法模式下样本分析

此阶段测试中，测试区域10kV电压合格率仍为100%。9月27日，因部署的半闭环测试弹窗进程故障，AVC测试未正常工作。而从9月26、28日与9月22、23日比较来看，采用优化算法+控制算法模式之后，AVC设备动作的总次数及人工干预控制次数稍有减少。9月26、28日各发生10次、6次算法切换，且均为潮流计算结果差，以此推断当潮流计算结果差的时候切换至控制算法，或可减少设备动作次数，提高调压效率。但由于样本较少且半闭环测试时间较短，加上设备闭锁信息未及时解锁等因素，对测试结果的准确性干扰较大。

1.2.3 闭环运行方式

在半闭环测试完成后，将此区域投入AVC自动闭环控制运行。优化算法策略寻找最优的最多两组设备动作集来校正越限点，当片区内多个电压越上限时，通过切除一组电容同时将多条110kV母线电压调整至合格范围，并减少另一条母线的越限情况。该策略是相比于控制算法的优点之一。

1.3 AVC系统控制流程

根据以上的分析，AVC系统的具体控制流程可用图1表示。

图1 AVC系统控制数据流程图

2 AVC系统运行中的常见问题及措施分析

2.1 平台服务的巡视、故障诊断以及基本处理

如果再终端输入showservice grep AVC命令回车，可以看到平台的运行情况如表3所示。

表3 巡视操作

其中所属态指的是应用的所属态，PAS_AVC一定要有处于实时态的应用，例如使用红色表示必须存在的状态，否则表示异常状态，这个时候就需要启动AVC系统服务器平台。应用名为系统应用的名称，AVC的应用名称为PAS_AVC，如果所列的应用出现不存在的情况，则应该视为状态异常，此时需要启动AVC系统服务器平台。优先级是指在PAS_AVC应用之下，必须会有一个为主机状态，如果红色表示主机，则蓝色表示备机（如果存在），这种情况下说明AVC是双机互备。如果PAS_AVC应用为推出，则应该视为异常情况，此时需要启动AVC服务器平台。节点名指的是所属应用的机器名称的刷新时间：为服务平台提供OPEN3000所有机器时间相同步的刷新进程，与实际情况应该基本相一致，否则应该视为异常情况。刷新状态指的是只有为刷新时才是正常的，否则应视为异常情况，需要启动AVC服务器平台。

2.2 主站端安全措施

主站端安全措施按交流大纲中所指应是AVC主程序在控制策略计算中考虑的预防投切振荡、提高控制策略精度的措施。在主站AVC软件中对此考虑的措施至少包括以下几个方面：

（1）预算10kV母线电压，防止电容器投切振荡。在投入电容器使用前需要估算电压变化的灵敏度，防止因为在投入之后电压超过阈值上限而随即切除所带来的电容器的投切震荡情况；

（2）对无功负荷随电压的变化进行估算，防止调节主变有载分接开关时发生振荡；

（3）调节并联运行状态的双主变

①交替调节并列变压器防止环流情况发生，使并列变的压器处于同样的变比，根据变压器容量以及具体的操作内容来确定具体的操作先后顺序。

②主变并列运行时如果档位的类型不一样 （例如一台主变的档位为7档，另一台主变的档位为17档时并列运行），具体的操作顺序以及并列的档位状态都应该进行人工设定，不断自动调整最终使两台主变的并列档位能够达到一致。

③当两台主变并列运行时，如果一台主变不是闭锁或者有载调压的状态，为了保证并列档位的一致性不能够进行调整。

（4）对动作次数进行优化，同时也要考虑负荷的动态特性，在负荷下坡段、上坡段使用动态控制的策略，使AVC系统控制能够有一定的先见性，使得各种设备的动作次数尽可能少。

（5）对电压不断进行优化调节，尽量避免两级主变发生调节振荡。具体是选择区域调节还是就地调节需要参考电压分布来进行判断，进而自动选择控制调节模式，从而尽量避免两级主变发生调节振荡。

3 结论

电网调度自动化系统的完善构建以及广泛应用于快速发展AVC的科学研究逐步深入。在工程实践中，为了能够有效的杜绝终端通信、粘连接点等不良安全的时间及误动作，应该在确保电网能够安全稳定运行的前提下，依据循序渐进的实践原则进行各项操作，严格制定科学合理的调试预案机制，保证系统运行的稳定性与安全性。相关人员在日常工作中，应该将自己的工作所得经验以及好的做法积极的与大家分享交流，使得全体自动化的维护人员综合能力得到共同的提高，从而提高了团队的工作效率。

[1]张立宾.调度员AVC系统常见故障及处理[J].中国电子商务，2015（1）：145.

[2]杜 娟.AVC在智能电网调度技术支持系统中的实用化分析[J].河北电力技术，2015，34（3）：17～20.

TM76

A

2095-2066（2016）22-0085-02

2016-7-4

潘 梅（1979-），女，助理工程师，本科，主要从事电网调度自动化等相关工作。