区域AVC系统无功电压优化管理

李茜++李胜飞

摘 要：针对AVC系统应用条件下出现的几点问题，如，容量大的电容器长期闲置，功率因数和电压要求不能兼顾，电容器频繁分合闸缩短检修周期以及运行人员依赖心理严重等，该文从技术手段和管理手段上对AVC系统优化管理，在一定程度上提高无功电压运行水平。

关键词：无功电压 AVC系统 优化管理

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0038-02

秦皇岛电网无功电压优化集中控制系统（以下简称AVC）是确保秦皇岛功率因数、电压合格率提升和确保电网安全、优质、经济地供用电，提高电网经济运行管理水平的重要手段。该系统优化的目的是全网网损尽量小，各节点电压合格率尽量高，控制对象为变电站有载调压变压器分接头与电容器设备，借助调度自动化主站系统“SCADA“功能和监控中心自动化系统的”四遥“功能，利用计算机技术和网络技术对秦皇岛地区电网内各变电站的调压和无功补偿设备集中监视、管理，从而实现全网无功电压优化集中控制。

1 AVC系统运行中存在的问题

1.1 部分大容量电容器投不上，利用率低

对于有些变电站单组容量达6 Mvar的电容器，当AVC系统检测到动作电压后，后台会计算投入该组电容器后母线电压的预测值并加一定的持续时间量，若该值大于10.7 kV且持续时间低于设定值，电容器不动作，若低于10.7 kV，自动投入电容器。若母线电压规律变化频繁，需要人工频繁调整主变分头，来提高分头和电压的配合，增加了监控日常监控分析工作量。

1.2 电容器频繁合分闸，AVC系统频发动作次数越限信息，缩短电容器检修周期

由于AVC系统对电容器每日投切次数有系统默认值，投切各不大于5次，当动作次数超过5次后，AVC系统就会同时将该电容器临时封锁，并发临时封锁信息，待下次需要投切电容器时，系统会自动解锁，继续自动投切电容器，并发多次动作越限告警信息。这样就造成电容器检修周期缩短，降低了电容器寿命，若电容器不能得到及时检修，运行中对电压就更没有调节手段了，影响供电质量。

1.3 AVC系统投运后，运行人员依赖心理严重

AVC系统投运后，运行人员过于依赖系统，认为电容器的投切AVC系统会自动判别，选择最优方式调整电压和功率因数，自动投切电容器，轻视了AVC系统不自动控制主变分头对无功、电压和功率因数的影响，关注度下降，造成无功、电压和功率因数不合格问题发现不及时，优化补强手段跟进不及时的情况。

2 应对措施

根据低负荷水平及电压变化特点，重点从分区调整分头、加强人工干预、合理优化AVC系统控制策略等技术手段上以及建立专业联动制度等管理手段上对地区无功电压优化进行补强。

2.1 分供电片区调整主变分头位置

在2014年以前，地区负荷在高位运行，由于35 kV及以下电网无功补偿不足，为保证35 kV、10 kV母线电压合格又能从35 kV、10 kV出口给以下电网补充无功，就将110 kV、35 kV、10 kV母线电压调整得偏低。2014年以来，秦皇岛负荷出现负增长，最大降幅达10%，用电负荷明显减少，35 kV及以下电网无功需求也大幅降低，上级无功补偿设备投入就明显减少，而导致出现负荷降低明显的供电区域，母线电压普遍偏低，AVC系统在电压优先条件下，就会长期投入电容器来保证母线电压。秦皇岛220 kV以下电网呈辐射状运行，因此以220 kV变电站为片区，分片进行该供电区域220 kV主变、110 kV主变分头调整，提高了地区供电质量及经济运行水平。

2.2 对电容器不动或频繁投切变电站加强人工干预力度

对于图1、图2所示的母线电压，可以依赖现有的AVC系统自动控制母线电压。图1母线电压有明显的峰谷平，或是每天高峰低谷时间段相对固定，负荷变化规律也比较稳定。对该站AVC系统控制策略界面中启动电压分时段控制、负荷曲线变化控制功能，AVC系统自动控制效果较好，图2是电压日间变化量较小，且峰谷差不明显的母线电压曲线，只是需要调整AVC系统电压及负荷变化控制曲线，即可达到很好的控制效果，例如所带负荷较少的站。

2.3 分变电站选择适合各自站的优先控制条件

本地AVC系统根据动态指标跟踪调整220 kV主变高压侧功率因数，对于不带10 kV负荷的220 kV变电站（10 kV侧为电容器设备），控制策略是优先考虑功率因数。

2.4 建立方式、监控、调度专业联动机制，从管理上提升精益化水平

方式专业的无功电压专工负责调整AVC控制策略及电压运行管理。监控专业负责对监控系统的变电站无功电压调整及AVC系统运行。调度台负责对没有纳入监控系统的变电站无功电压运行。根据AVC系统应用问题，调控中心在方式专业牵头下建立了方式、监控、调度专业联动机制，即监控、调度在运行中发现的问题集中汇总到方式无功电压专工，无功电压专工经过全面分析，调整AVC系统控制策略，并根据冀北公司相关考核要求，制定区域功率因数、母线电压控制原则，需要监控、调度专业根据方式专业相关控制原则在运行中实施，并将运行中问题及控制效果以周的形式反馈方式无功专责，这种联动模式提高了问题处理的及时性，提升了无功电压运行精益化管理水平。

2.5 根据变电站负荷规划选择合适的最大单组容量无功补偿设备

近年新投的110 kV变电站（主变2×50 MVA容量），配置的电容器（4×6 Mvar），单组容量全是6 Mvar，在变电站投产后，若切改跟不上或是负荷增长速度过慢，该站电容器在很长一段时间就会处于长期闲置状态。若带的负荷性质为密集型冲击负荷，电容器根本投不上。

3 结语

全区实现AVC系统应用，以上的应对措施只是最大限度提高AVC系统应用效果，在一定程度上弥补了AVC系统不足，提升了无功电压运行优化效果。

参考文献

[1] 电力系统电压和无功电力管理条例[Z].能源电[1988]18號.

[2] SD325-89，电力系统电压和无功电力技术导则（试行）[S].