电压无功自动控制系统（AVC）在电网中的应用

2018-12-28潘琪孟志云郎隽

数码设计 2018年5期

潘琪*，孟志云，郎隽

（国网山西省电力公司晋中供电公司，山西晋中，030600）

引言

电力系统的电压水平与无功状况密切相关，在线路上流动的无功功率越大，电压的损失就越大，电网的有功功率损耗也越大。因此，可以通过对无功功率的自动控制来实现电压自动控制和网损的降低。将无功自动控制系统应用在现代化建设的电网中，是顺应时代和社会的发展，对构建和谐社会有着深远的影响。所以在今后的工作中，就要找出目前存在的一些问题，然后结合实际的情况，提出相关的解决措施，最终保证我国电网的平稳运行，提升人们的生活质量水平。

1 电压无功自动控制系统的研究背景

随着我国信息技术的快速发展，对于智能电网的建设需求也在不断提高，人们对于电力系统运行的智能化也提出了更高的要求。自控性与可调节性是智能电网建设的基本特征，也成为了电网调控中心追求发展的新目标。电网运行中，电压和功率因数是两个基本的考核指标，而电压作为电能质量最基本的因素，将会直接影响到电力系统平稳安全的运行。所以无功自控控制系统不仅可以提高电压的质量，还可以极大限度的降低网络损耗的电力。

电压问题在当今生活发展中也存在着一定的弊端，当电压质量严重偏离额定值时，就会对用电用户造成严重的影响。例如异步电动机在使用过程中，它的电磁转矩是与其端电压的平方成正比的，当电压降低时，对转矩的影响主要为可能存在停止转动的风险。当带动电动机的负荷没有发生变化时，当电压降低时，电动机的转动速度就会下降，转差增大，定子电流同时也会随着转差的增大而增大，将会使电动机绕组的温度不断的升高，使绝缘老化速度加快，严重情况下还会影响到电动机出现损坏，无法正常的工作。如果电压太大偏离额定电压时，对电动机的绝缘寿命也是非常不利的，电压降低就会造成电网的能量损耗增加。另外，由于电网的电压质量是依靠无功功率的电源支撑的，当电力系统中出现电源供电不足的现象，就会使电力系统中的电压出现快速的下降。当某些中心枢纽变电站的母线电压受到波及时，也会瞬间的引起系统静态稳定受到破坏，造成系统电压发生崩溃，将会造成供电系统的大面积停电事故，社会的安全稳定和人们的生活都会受到多少的影响。

无功功率平衡与电压之间也存在着某些联系，电力系统综合负荷中包括了很多种不同的用电设备，例如一些电热器、白炽灯以及异步电动机等。电力系统综合负荷的电压静态特性就是指各种用电设备所消耗的有功功率与无功功率都会随着电压的变化而存在一定的联系，所以简称为负荷的电压特性。由于异步电动机与电力系统负荷中所占的比重比较大，异步电动机所消耗的有功功率几乎与电压没有任何关系，而消耗的无功功率对于电压却有着密切的联系。所以综合负荷的电压特性就具体表现为负荷无功功率的电压特性。

2 无功电压自动控制系统的原理和方式

无功电压自动控制系统是当前进行电力系统控制中的一项重要技术，它将会降低由于系统电压出现波动所造成的大面积通电事故发生，从而提升电网供电质量和电器设备运行的安全可靠性，减少停电事故发生造成的经济损失，减轻值班人员调整电压的工作力度，最终保证电网运行的可靠性、稳定性与经济性。

工作的基本原理：电力系统调控中心从实时控制系统获取实时采集的信息和数据之后，一般包括一些保护和断路器的实际工作状态和节点电压、支路功率等实际量测的数据信息之后，然后将这些基础数据传输到无功电压自动控制系统当中，采取优化的解决技术来达到最优的解决方案。当方案形成之后，然后通过计算得出相关的结论，利用系统的无功潮流和节点电压在将数据信息传递到实时控制系统，通过高级的平台应用，利用遥控和遥感实现电力控制的远程监控。

电网自动电压控制系统的控制策略：AVC数据库模型是基于一体化的SCADMEMS平台，AVC从SCADA中获取电网的实施数据信息之后，就需要用网络进行建模获得相关的设备参数和物理链接方式。由于电网运行具有闭环结线，开环运行的特点。所以就要区分开来，为所属的每一个供电站都构成一个供电区域。还要使区域调压和厂站调压协调配合，才能结合实际的工作情况，减少类似停电事故的发生。最终与实际的情况相结合，取得一定的发展前景。