AVC系統(tǒng)電壓無(wú)功控制策略

1、第四部分 AVC電壓控制概述：電壓控制策略目的是即時(shí)調(diào)節(jié)區(qū)域電網(wǎng)中低壓側(cè)電壓以及控制區(qū)域整體電壓水平，使得電壓穩(wěn)定在一定的區(qū)間內(nèi)。針對(duì)AVC系統(tǒng)各個(gè)功能來(lái)說(shuō)，電壓控制是優(yōu)先級(jí)最高，保證電壓穩(wěn)定在合格范圍內(nèi)也是AVC系統(tǒng)最重要的目標(biāo)。AVC系統(tǒng)的電壓控制分為兩部分即區(qū)域電壓控制和單個(gè)變電站的電壓校正。通過(guò)兩部分調(diào)節(jié)即可以保證所有母線(xiàn)電壓穩(wěn)定在合格范圍內(nèi)，又有效的減少了設(shè)備控制震蕩。區(qū)域電壓控制：區(qū)域即電氣分區(qū)，所謂區(qū)域控制就是整體調(diào)節(jié)每一個(gè)電氣分區(qū)（以下稱(chēng)作區(qū)域）的電壓水平，使之處在一個(gè)合理范圍內(nèi)。首先以AVC建模結(jié)果為基礎(chǔ)，分別掃描每個(gè)區(qū)域中壓側(cè)母線(xiàn)電壓水平，通過(guò)取當(dāng)前母線(xiàn)電壓和設(shè)定的母線(xiàn)電壓

2、上下限作比較，分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域中壓側(cè)母線(xiàn)的電壓合格率(s%)。然后用此合格率和設(shè)定的合格率限值(-d%)比較，如果s>=d,說(shuō)明對(duì)應(yīng)區(qū)域整體電壓水平相對(duì)合理，不需要調(diào)整。如果s<d,表明區(qū)域電壓整體不合理，然后通過(guò)判斷具體越限情況調(diào)節(jié)區(qū)域根節(jié)點(diǎn)（針對(duì)地調(diào)來(lái)說(shuō)一般是對(duì)應(yīng)的220Kv變電站）使得本區(qū)域整體電壓水平趨于合理。變電站電壓校正：?jiǎn)蝹€(gè)變電站電壓校正類(lèi)似于VQC設(shè)備的控制原理。通過(guò)調(diào)節(jié)主變分頭和投切電容器來(lái)調(diào)節(jié)低壓側(cè)母線(xiàn)電壓，使得母線(xiàn)電壓穩(wěn)定在合理范圍之內(nèi)。在調(diào)節(jié)分頭和投切電容器兩種調(diào)節(jié)手段取舍上我們的做法是有限投入電容器來(lái)調(diào)節(jié)電壓。綜上所述，兩種電壓控制手段不是孤立的，兩者之間

3、有先后輕重之分。通常做法是載入電網(wǎng)模型之后，首先進(jìn)入?yún)^(qū)域電壓調(diào)整程序。分別判斷每個(gè)區(qū)域的整體電壓水平，對(duì)需要調(diào)節(jié)的區(qū)域啟動(dòng)區(qū)域電壓調(diào)整程序，只有當(dāng)區(qū)域電壓水平達(dá)到一個(gè)合理水平時(shí)，再依次對(duì)每個(gè)變電站進(jìn)行電壓校正，最后達(dá)到母線(xiàn)電壓全部合格的目的。兩種手段結(jié)合可以避免單一的調(diào)節(jié)區(qū)域低壓側(cè)母線(xiàn)帶來(lái)的弊端，例如220Kv變電站110Kv側(cè)電壓越限導(dǎo)致下級(jí)110Kv變電站10Kv側(cè)越限無(wú)調(diào)節(jié)手段。另外在抑制設(shè)備控制震蕩方面也有很好的效果，例如220Kv變電站和下級(jí)110Kv變電站同時(shí)越限同時(shí)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)之后導(dǎo)致下級(jí)110Kv變電站低壓側(cè)母線(xiàn)相反方向越限再次調(diào)節(jié)。四、就地電壓控制就地控制主要策略如下： 1、1

4、0kV電壓低，且220kV電壓偏高，則優(yōu)先上調(diào)主變檔位，然后投入電容器；2、10kV電壓低，且220kV電壓正常，則優(yōu)先投入電容器，然后上調(diào)主變檔位；3、10kV電壓高，且220kV電壓高，則優(yōu)先切除電容器，然后下調(diào)主變檔位；4、10kV電壓高，且該時(shí)段處于負(fù)荷下坡段，則優(yōu)先切除電容器，然后下調(diào)主變檔位；5、10kV電壓高，且220kV電壓正常、負(fù)荷處于平穩(wěn)階段，則優(yōu)先下調(diào)主變檔位，然后切除電容器；6、投入電容器時(shí)進(jìn)行預(yù)判，如果下列條件成立則不投入電容器，上述電容器優(yōu)先投入動(dòng)作被過(guò)濾；n 投入電容器時(shí)主變無(wú)功倒流；n 投入電容器時(shí)關(guān)口倒送；n 該時(shí)段電容器動(dòng)作次數(shù)越限；n 該電容器已投入；n

5、該電容器被切除后時(shí)間小于5分鐘（可設(shè)）；n 該電容器退出自動(dòng)控制（在閉環(huán)模式下有效，開(kāi)環(huán)模式下無(wú)效）7、調(diào)整主變檔位時(shí)也進(jìn)行預(yù)判，如果下列條件成立則不進(jìn)行檔位調(diào)節(jié)，上述主變檔位優(yōu)先動(dòng)作被過(guò)濾：n 主變并列運(yùn)行檔位相差大；n 主變檔位動(dòng)作次數(shù)越限；n 主變處于極限檔位（最高檔/最低檔）；n 主變上次調(diào)整時(shí)間小于2分鐘；n 該主變退出自動(dòng)控制在閉環(huán)模式下有效，開(kāi)環(huán)模式下無(wú)效）8、并列電容器投切考慮如下策略：n 如果不允許并列投切，則該母線(xiàn)上當(dāng)某電容器投入時(shí)，其余電容器自動(dòng)禁止再投入；n 動(dòng)作次數(shù)少的電容器優(yōu)先動(dòng)作；9、并列主變調(diào)節(jié)時(shí)考慮如下策略：n 根據(jù)拓?fù)渑袛嗍欠癫⒘羞\(yùn)行；n 檔位調(diào)整時(shí)交替調(diào)節(jié)

6、，調(diào)整過(guò)程中減少檔位不一致時(shí)間；n 對(duì)于7檔、17檔并列運(yùn)行主變，人工設(shè)置并列運(yùn)行檔位，調(diào)節(jié)時(shí)自動(dòng)對(duì)齊使變比一致控制結(jié)構(gòu)：第五部分 AVC無(wú)功控制一概述1.控制目標(biāo)地區(qū)電網(wǎng)AVC的無(wú)功控制以盡可能滿(mǎn)足無(wú)功就地平衡，減少無(wú)功長(zhǎng)距離輸送，從而降低系統(tǒng)網(wǎng)損為目標(biāo)。2.控制對(duì)象地區(qū)電網(wǎng)AVC的無(wú)功控制對(duì)象可以有：有載調(diào)壓變壓器分接頭、容抗器、地方電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)的可調(diào)無(wú)功出力以及其它柔性輸電的無(wú)功調(diào)整裝置等。其中，有載調(diào)壓主變和容抗器是最常用和最普遍的無(wú)功調(diào)節(jié)手段，前者用來(lái)改變無(wú)功分布，后者可補(bǔ)償或吸收無(wú)功。3.約束條件地區(qū)電網(wǎng)AVC以保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定即保證電壓水平合格為首要目標(biāo)，因此無(wú)功控制始終以各等級(jí)母

7、線(xiàn)電壓為約束條件，無(wú)功調(diào)整時(shí)不得導(dǎo)致母線(xiàn)電壓越限。另外，無(wú)功控制時(shí)還要考慮設(shè)備動(dòng)作次數(shù)和動(dòng)作時(shí)間間隔等約束條件。二實(shí)現(xiàn)方案地區(qū)電網(wǎng)中，無(wú)功負(fù)荷分布廣泛且隨著有功負(fù)荷的持續(xù)增減而連續(xù)變化，而作為無(wú)功來(lái)源的無(wú)功補(bǔ)償裝置則相對(duì)集中，且補(bǔ)償容量具有一定的離散性，因此在實(shí)際工程中，難以做到真正的無(wú)功就地平衡和無(wú)功優(yōu)化，可行且易于實(shí)現(xiàn)的是無(wú)功的次優(yōu)化分布，即在盡可能小的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)功按分區(qū)平衡。1.分區(qū)在110kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)解環(huán)運(yùn)行后，220kV等級(jí)以下配網(wǎng)呈樹(shù)狀分布（如圖1所示）。在這種情況下，可對(duì)地區(qū)電網(wǎng)以220kV母線(xiàn)為根結(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分，從而形成多個(gè)分別包含一個(gè)220kV變電站及其下屬一個(gè)

8、或幾個(gè)110kV變電站的分區(qū)，各分區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)為位于分區(qū)關(guān)口的220kV母線(xiàn)，彼此耦合性大大降低，從而為無(wú)功分區(qū)平衡創(chuàng)造了便利條件。圖1. 典型地區(qū)電網(wǎng)接線(xiàn)圖2.無(wú)功控制如圖2所示，在分區(qū)形成后，可得到若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含一個(gè)220kV變電站及若干110kV變電站的大區(qū)域A及以單個(gè)110kV站為單位的B、C等區(qū)域。對(duì)于A(yíng)區(qū)域，其控制點(diǎn)為關(guān)口220KV母線(xiàn),控制對(duì)象為其區(qū)域內(nèi)的所有容抗器；對(duì)于B、C區(qū)域，其控制點(diǎn)為本站的110kV母線(xiàn)，控制對(duì)象為各自站內(nèi)的容抗器。圖2 地區(qū)電網(wǎng)分區(qū)結(jié)構(gòu)圖分區(qū)形成后，即可分別按區(qū)域進(jìn)行無(wú)功控制。但在實(shí)際電網(wǎng)中，由于負(fù)荷變化的連續(xù)性及波動(dòng)性，將各區(qū)域關(guān)口母線(xiàn)的注入或流出無(wú)功值始終控制為零也是不現(xiàn)實(shí)的。一種工程上成熟、可靠的方法是將該值盡量控制為一較小值，即將關(guān)口母線(xiàn)的功率因數(shù)控制在一較高水平上。另外，由于各區(qū)域內(nèi)無(wú)功儲(chǔ)備容量存在差異，而且B、C等