中卫电网自动电压控制(AVC)系统的应用和探讨

中卫电网自动电压控制(AVC)系统的应用和探讨

梁宗裕

(国网宁夏电力公司中卫供电公司宁夏中卫755000)

摘要：自动电压控制(AVC)系统是中卫电网电压无功自动调节领域的最先进方式，本文主要介绍AVC在中卫电网中的应用情况，并就运行过程中出现的一些问题进行探讨。

关键词：自动电压控制(AVC)；应用；探讨

1AVC系统介绍

中卫电网AVC系统基于调度自动化SCADA系统，对全网无功电压自动优化集中控制。该系统通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点遥测、遥信等实时数据进行集中监视和分析计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、节点功率因素为约束条件，从全网角度进行电压无功优化闭环控制，保证电压和关口功率因数合格，尽可能减少线路无功传输、降低电网因不必要无功潮流引起的有功损耗。实现无功补偿设备投入合理和无功分层分区就地平衡与稳定电压，实现主变分接开关调节次数最少和电容器投切最合理、电压合格率最高和全网网损率最小的综合优化目标。保证控制过程流畅性和可靠性,减轻监控人员人工调整电压的劳动强度。

2AVC系统在中卫电网监控系统中的应用

宁夏区调AVC系统为主站，中卫电网AVC系统为子站，并与宁夏区调AVC主站实现闭环运行，实现对所监控变电站的闭环控制。中卫电网共有九大AVC控制区域，其中330千伏变电站5座、220千伏变电站2座、110千伏变电站25座，参与计算控制的设备包括4台220千伏变压器、55台110千伏主变、116组电容器组。

中卫电网在应用AVC前，一直采用人工来控制无功电压，而人工控制只是注重母线电压的控制，存在无功窜动大，电容器投切不能和电网实际合理协调，且调整的劳动强度大。人工单站控制只是限于无功和电压的就地分散控制，不能满足保持系统足够的动态无功储备的要求，无功电压的控制难以达到全网优化的目标。中卫电网AVC系统自2011年10月开始建设，2012年12月经测试运行正常，全部闭环运行。AVC系统经半年运行，对中卫全网改善电压质量、减低线损、保证系统稳定和减轻监控人员人工调节的劳动强度起到积极的作用。

3AVC系统运行中发现的相关问题及解决办法

AVC系统在中卫电网全面运行6个月，在此实际运行过程中各方面存在一些不足,通过研究以下不足,并提出切实可靠的解决办法。

3.1AVC系统实现自动控制投、退电容器，在现场运维人员执行巡视、检修、操作过程中，如果同时由AVC系统执行电器间隔断路器的分闸、合闸操作，存在发生人员伤害的隐患。解决办法：任何人员需要进入变电站的高压配电室、设备区时，应由变电运维人员告知当值监控员，同时向监控员申请闭锁该站内所有电容器的AVC自动控制功能。当值监控员根据现场申请闭锁电容器的AVC自动控制功能，改为手动操作。监控员根据电压情况实时进行电压调整，投退电容器前均应告知现场变电运维人员。现场工作结束，不再需要进入变电站的高压配电室、设备区时，应由变电运维人员告知当值监控员，同时向监控员申请恢复该站内所有电容器的AVC自动控制功能。当值监控员根据现场申请恢复电容器的AVC自动控制功能，同时告知现场变电运维人员。

3.2AVC系统基于SCADA平台的高级应用功能,AVC系统的可靠正确运行,是建立在SCADA系统“四遥”信息准确可靠、实时畅通的基础上,因此AVC系统存在对SCADA平台很高依赖性的问题。解决办法：日常必须确保SCADA系统遥信正确、遥测准确、遥调、遥控执行实时可靠。遥信不能出现误发和错误；遥测不能出现跳变和错误；遥调、遥控必须执行实时可靠。监控人员加强“四遥”信息检查，发现问题通知相关人员检查，及时消除，保证AVC系统运行稳定。

3.3其中一个变电站通信通道存在问题，不但此变电站失去AVC功能,而且会导致整个区域AVC系统处于混乱状态,其他变电站AVC系统错误调控。解决办法：逐步引入抗电磁等外部因素干扰能力较强、传输容量较大的光纤通讯建设，加强通讯传输的可靠性，减少由于信号传输问题而受到影响的延迟现象或因为信号不稳定而造成的相关AVC闭锁现象；从AVC的闭锁条件中入手,优先考虑通信通道闭锁。

3.4当AVC系统发出某站两台主变调档信号时，有时候因为通信通道、前置机存在问题，其中一台主变调档被延迟几分钟发出该调档命令，连续两次此主变AVC自动“软闭锁”调档，这时并列运行的两台变压器出现档位不一致，这种情况下很可能造成两台并列运行的主变实际档位不一致，引起主变内存在较大环流，长时间运行容易造成主变内部故障。解决办法：应在OPEN3000系统中设置告警信号，提醒监控人员，及时调整。

3.5中卫电网所带高耗能、风电、光伏用户比较多，负荷启停比较频繁，影响电压合格，为保持变电站及用户侧电压在合格范围内，AVC控制主变及电容器动作次数比较频繁，过于频繁的操作影响设备的寿命。常常使每天分接开关及电容器的动作次数超过了该控制限值，造成闭锁，无法适应AVC系统的要求，影响了系统的运行和电压合格率。解决办法：将此闭锁设备改为人工控制；根据实际运行情况，重新设置限值；加强与用户的沟通，及时调整无功；加强用户无功补偿设备的建设；可以优化每天对变压器分接开关及电容器组的投切次数，延长用电设备的使用寿命。

3.6部分变电站无功补偿装置配置不合理，出现变电站无功配置太大，当电压越下限时，投入一台电容器组，电压出现越上限，退出电容器组，电压越下限。解决办法：通过改造，更换其中几台小容量的电容器组，满足无功补偿，调整电压合格。

3.7部分110千伏变电站本站AVC的功率因数和本身受到无功设备容量等配置不合理等因素影响，使这些下属变电站无功设备基本处于闲置状态，且低压站普遍存在无功反送的情况，难以实现全网范围的无功及电压最优化控制。解决办法：逐步引入具有平滑调整能力的无功补偿装置。

3.8中卫电网35千伏变电站不在AVC系统自动控制范围内：解决办法：及时完善35千伏变电站模型，实现全网范围的无功及电压最优化控制。

3.9中卫电网330主变及电抗器由区调调管，未实现AVC闭环测试，每次调节是通过人工申请调节。解决办法：及早实现AVC闭环测试，区调AVC系统在对330主变及电抗器下发无功指令后,由地调的AVC系统根据所带电网的无功调节能力和有载调压变压器的情况发令调整。

4结束语

本文根据AVC系统在中卫电网一段时间内的闭环运行情况,对AVC系统存在的问题进行深刻分析提出切实可靠的解决办法，应在后期进行更多的维护及改善工作不足，实现中卫电网AVC系统安全、经济、稳定运行，大大的提高电压无功运行水平。

作者简介

梁宗裕(1978.9-)，男，汉，宁夏西吉人，高级技师/助理工程师，本科，电网调控运行，主要从事电网调度与监控运行，地址:宁夏中卫市沙坡头区政通东路009号国网中卫供电公司，邮编:755000，电话:13739504788。