浅析石嘴山电网AVC系统的应用情况
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摘要：本文主要对石嘴山电网avc系统的建设情况及调试过程中遇到的问题、处理方法等进行探讨，进一步提出相应的建议，并通过所取得的效果来说明系统在提高电压质量、降低网损、提高电网的经济运行水平上做出的贡献。
关键字：AVC系统开环 闭环
中图分类号：U665.12文献标识码： A 文章编号：
引言
近年来，随着电力科技高速发展、电网智能化步伐加快，以工业供电为主的石嘴山地区经济发展迅速，且对电能质量的总体要求也在不断上升。再加之石嘴山地区电网从区外受电比例的增加，电压稳定问题已不仅是供电质量的问题，更是关系到安全运行和经济运行的重要问题。根据石嘴山电网发展需求，并结合目前电网运行情况，新增自动电压控制(AVC)系统，做到根据用户的需求及时精确地控制电压，提供更好的电压质量，降低网损、提高电网的经济运行水平。
本文主要针对石嘴山电网AVC系统的建设情况及调试过程中遇到的问题、处理方法等进行探讨，进一步提出相应的建议，以供参考。
我局AVC系统建设背景及系统简介
AVC是自动电压控制（Automatic Voltage Control）的简称，其通过监视本地区关口的无功和变电站的母线电压，在保证关口无功和母线电压合格的条件下进行无功电压的优化计算。通过改变电网中可控无功电源的出力、无功补偿设备的投切、变压器分接头的调整来满足安全经济运行条件，提高电压质量，降低网损。
2.1 系统建设背景
石嘴山地区AVC系统建设的背景总体上可以用以下几个方面概况。第一，目前石嘴山地区对电压的控制一般是将每日分为几个典型时段，以不同的上、下限值，进行比较粗糙的人工控制。调度运行人员在发现电压越限时，凭经验进行简单的调整，不但劳动强度大，而且不能及时发现电压越限，造成电压质量的降低。第二，根据石嘴山地区经济发展速度及未来几年的城市规划，电力企业为了更好的助力于地区发展，超前规划、超前行动，预计将在2011年的基础上，电力企业在电力建设、售电量及优质服务各方面都要有更大的突破。提前打好为地方经济发展做贡献的基础。第三，石嘴山地区所用变电站实现无人值守及“调控一体化”模式的应用，对调度人员与分设的运维站人员提出了更高的要求，尤其是在保证电网安全运行的同时，如何提高电网运行的经济性更是调度人员需要面对的更大考验，AVC系统的建设将能够实现电压、无功的精准调节，这在一定程度上为调度人员缓解了很大的压力。第四，宁夏电力公司作为2012年国网公司“三级五大”体系建设的试点单位，为了提高工作效率、完善工作流程、健全工作体制，结合地区电网建设特点，对机构组织进行了有效的重组分配。AVC系统也是在此大形势下，为了进一步完善调度工作而成为重点建设项目的。
2.2 系统简介
我局AVC系统是基于DF8003调度自动化系统功能之上的，利用SCADA/EMS一体化平台提供的实时信息和遥控机制，实现对全网电压无功的优化集中自动控制的一套系统，主要的操作对象是各变电站的电容器和有载变压器分接头。下面对系统的主要功能进行一定的简述。
2.2.1AVC系统的控制方式
AVC系统具有三种控制方式：信(1) 电压优先控制。对监视点的电压进行监视，当出现电压越限时，根据优化计算的结果产生校正控制方案，通过电容器的投切和变压器分接头的调整来保证监控点的电压在规定的运行区间内。(2) 无功优先控制。对各关口的无功进行监视，根据所提供更多功率因数计算出无功的限值，当超过此范围时，根据优化计算的结果选择投切某些电容器来控制无功，保证电压变化不大，网损增加最少或减少最多。（3) 两者兼顾控制。对无功、电压同时进行监视，根据优化计算给出网损增加最少或减少最多，同时考虑电压与无功综合合格率最高的控制方案。无论以上哪一种控制方式，都是通过执行上级调度下发的功率因数指标、220kV电压限值来配合主网进行电压和无功控制的。
2.2.2AVC系统的调节模式
AVC系统共有三种调节模式：(1) 仅仅监视不调节。即AVC系统仅仅推出调节策略，以供调度人员参考。不能通过AVC系统调节从而达到调节电压、无功的目的。这种模式一般用在自动调节条件不完全具备的情况下。(2) 开环。即AVC系统不仅推出调节策略，而且可以通过手动确认的方式，用AVC系统来调节电压、无功。这种模式一般用在已具备自动调节条件的情况下，但还需要经过人为的再次确认，看调节策略是否符合实际情况。（3) 闭环。即无需人工干涉，AVC系统自动完成整个调节过程。这种模式用在完全具备自动调节条件的情况下，且是在经过开环运行过程，确认系统判断出的调节策略符合实际情况的前提下，才能采取的一种调节模式，也是最理想的调节模式。
2.2.3AVC系统的运行环境、软硬件要求
AVC系统的运行要求调度自动化应用软件PAS基本模块已经安装并运行良好，状态估计合格率保持在较高水平，具有合理的外部网络等值，变电站具有四遥功能。我局PAS模块为2007年建设投运，截止目前应用成熟，月、年状态估计合格率都满足相关指标。这为AVC系统的建设提供了优良的环境。
石嘴山电网AVC系统的硬件配置为一台AVC服务器，一台AVC工作站，它是利用计算机和通信技术，对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制，以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。软件所需的图形画面和电网参数通过SCADA数据转换接口和图形转换接口直接转换，控制环节的最终控制命令依靠SCADA下行通道执行。
3 我局AVC系统分析
在整个调试及试运行期间，发现了一些影响系统高效运行的问题，其中包括系统本身的不完善及现场一次设备、二次回路等的缺陷。下面，就影响系统高效运行的部分问题展开讨论。
3.1 存在问题及相应的几点建议
3.1.1 挂牌操作的问题
在首次根据PAS关系模型导入设备参数时，关于某个电容器间隔对应四态小车开关（包括普通开关、触头）的设备代码与遥信代码及挂牌信息在一一对应的前提下一同导入。以落石滩变28311#1电容器间隔举例说明：
发现问题过程：某日，现场测试落石滩变电容器投退情况时，28311#1电容器挂重要牌，但却未闭锁，并发出“投28311#1电容器”的控制策略。
问题分析：如表1所示：
在SCADA一次接线图上，挂牌对象是设备代码Kls28311，即不能操作设备代码为Kls28311的开关，但真正起到遥控作用的遥信代码是Kls28311KCb，其在实时库内对应的设备代码为Kls28311K，所以未起到闭锁该设备代码的作用，所以28311#1电容器可调节。
（3） 提出建议及最终解决方案：①遥控对象选取遥信代码为Kls28311Cb的位置，这样就可以达到之前挂牌的目的，但触头位置需要单独定义，并重新定义数据库，这样不仅维护工作量大，而且一次接线图与设备实际情况不否。②更改程序，使遥信代码Kls28311KCb与设备代码Kls28311对应起来。③在参数导入的基础上，手动更改AVC控制参数表，改设备代码Kls28311K为Kls28311。如果要彻底解决此问题，第二种建议最佳。
经过分析，并与系统开发厂家取得联系，对程序进行了更改，目前类似情况再无发生。