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摘要：随着电力工业的迅速发展，电网规模的不断扩大，电力系统的安全、经济运行已成为电力生产的重大课题。在保证电力系统安全运行的前提下，必须不断采用新技术来提高电能质量、降低网络元件中的电能损耗，从而获得满足安全运行条件下的最大经济性和最好的电能质量。其中电网的自动电压控制及无功优化（简称AVC）就是电力生产中提高电能质量、降低网损和监测电网安全运行水平的重要手段。本文主要分析探讨了AVC系统在电力调度自动化系统中的应用情况，以供参阅。
关键词：AVC系统；电力调度；自动化系统；应用
引言
AVC系统即自动电压控制系统，电力工业的迅速发展带来了电力系统调度技术的不断发展，与此同时带来了电网规模的不断扩大，在电力调度模式中增加了系统。原有电力系统在电力调度方式上存有一定的缺陷，AVC应用系统中有区域控制模式、本地控制模式以及全网控制模式系统，这个系统不仅可以提高电压质量，不断降低电力在传输过程中的损耗，增强电力系统运行的稳定性。
1AVC系统概述
1.1AVC系统工作原理
近年来，随着电网发展的复杂化、计算机及其自动控制技术的进步，电压无功自动控制得到了广泛重视，“十一五”电网规划中明确指出应加强ＡＶＣ系统的建设。现阶段，电力系统ＡＶＣ系统主要有两种控制方式：两级和三级电压控制模式。前者由德国ＲＷＥ电力公司提出，主要采用最优潮流计算的方法，获取电压优化控制策略后直接下发至电厂侧子站控制设备执行；后者则由法国ＥＤＦ电力公司提出，主要采用分级电压控制方法。目前，国内在借鉴国外ＡＶＣ系统的基础上，针对我国电网结构与运行方式，开发了相应的ＡＶＣ软硬件系统，并取得了良好的实践效果。AVC系统就是电网自动电压控制系统，它是一个动态、闭环的控制系统。AVC系统通过调度自动化系统采集电网各个节点遥测、遥信等实时数据信息，然后在线对数据信息进行分析计算，根据各个节点的电压、关口功率因素等约束条件，从电网整体角度对电压无功功率进行控制，从而减少主变分接开关调节次数，以及电压电容器投切次数，确保发电机的无功功率满足电网运行要求，达到输电线路线损最小的目的。电压是电力系统电能质量的重要参考指标，是降低电网线损率、改善供电电压、实现电网经济运行的重要保障。AVC系统将自动化技术和在线控制技术结为一体，是电压自动控制和智能电网的发展方向。
1.2AVC控制系统结构（重复）
电压控制系统一般由三级结构构成，第一级控制结构为厂站侧AVC控制装置，二级控制结构为地区调度AVC子系统，三级控制结构为省网调度AVC主站装置。一级控制结构由厂站侧控制装置构成，厂站侧可以根据电力调度的要求值进行控制，并自动根据逆调压原则制定母线电压计划，从而对全网的电压进行快速校正和控制，确保区域内电网的无功功率保持平衡。二级控制结构由地区系统构成，地区调度AVC子系统根据上一级调度中心下发的功率因素考核指标、电压母线调节值、并联补偿装置等要求对无功电压进行控制，确保省级电网有足够的无功补偿装置和无功补偿功率满足电网电压运行水平。三级控制结构由省网调度中心构成，三级控制系统根据整体电网的实际情况，计算并优化电厂高压母线电压、变电站变压器分接头以及并联无功补偿装置的投切状态，并通过通信系统将调度指标下发到电厂执行。通过三级控制结构对电网整体情况进行优化协调，确保主变分接头电压水平，以及并联电容器和电抗器无功功率平衡。
1.3AVC控制系统结构
（1）运行主站，可以集成多个分站系统，分站仅需基本遥信遥测信号，主站具备遥调、遥控功能，除本身工作站（服务器）外，不需增加其他特殊设备。（2）跨硬件软件平台，提供中间数据层，屏蔽具体平台；提供数据接口，可以方便集成其他产品。（3）支持主站、区域（集控站）和厂站电压无功调压，区域引入灵敏度来指导调节设备，可以对区域和厂站寻优。（4）支持其他调节方式，包括无功优化调节、计划调节。为寻求全局最优，提供无功优化调节措施接口。（5）采用3种调节模式：开环、闭环、仅仅监视不调节；开环需要人工确认，闭环自动调节，监视不调节与闭环一样，只是不下达实际操作命令。（6）支持对多种调节策略和多种控制方式。调节策略有：只调电容、只调变压器、两者兼顾3种，控制方式有：电压优先、无功优先、两者兼顾3种方式。调节策略和控制方式可以单独设置到每个具体的设备。（7）变压器并列方式自动识别。（8）支持多种定值类型。无功定值可以根据实际情况考虑用无功和功率因数。（9）支持多种限值，考虑不同季节不同时间的不同定值和调节次数限值。考虑1－4种季节，96个时间段。（10）分区控制原则：基本区域为9区，越限区可以达到17区。（11）支持在线调整策略，可靠保证数据库一致性，在人机画面上直接调整某些控制参数和调整策略。提供完善的校验手段，包含在线参数修正、调节措施、数据库的建立等都有一套完善的检测机制和信息提示。提供直观及时的帮助信息，设置参数时可以在旁边看到参数的解释、作用和相关的参数配合。（12）完善的SOE查询机制及自动记录机制；提供可靠、详细的记录手段，直观的查询界面。（13）面向用户的闭锁定义。用户可以根据一定规则自定义全局、区域、厂站、设备的闭锁信号。保证程序可靠运行和设备安全调节。（14）运行、监视画面清晰，信息及时集中丰富。整个控制参数录入界面面向用户设计，运行区域可多个同时显示，也可以单个详细显示，界面统一、流畅，使用灵活方便、简捷。监视信息及时丰富。（15）面向对象的设计流程。把流程逻辑以图元形式表现处理，信息直接显示在图上，方便运行人员监视和维护。
2AVC系统在电力调度自动化系统中应用实例分析
某市电网系统，共计拥有变电站5６座，为了确保电网系统的安全稳定运行，本变电站引入了ＯＰEN3000系统实现对整个电网设备的远程监控，同时采用手动调节的方式对电压进行调节。但是在实际运行过程中，还存在以下问题：（1）相关电网工作人员需要对监控系统进行实时监控，但监控信息量较为庞大。此外，电网工作人员不仅需要配合电气设备的检修工作，而且需要对每日出现变化的电压进行逐条检查，工作强度较大且很容易发生失误，影响电网系统的稳定运行。（2）在对本市电网系统运行监控过程中，上报的主站信息较多，导致电压即便出现了异常，也只是发出异常警告，导致相关监控人员无法对异常电压进行及时的调节，给电网系统的安全运行埋下了隐患。（3）在对电网的电压进行调节的过程中，相关管理人员大多凭借过往的工作经验进行调节，缺乏电压调节的科学性分析和判断。（4）在对电压调节的过程中，无法站在全网的角度对电网进行优化，只能对电网的局部电压进行调节和控制，并不能真正的实现避免无功功率损耗的问题。为了解决以上问题，本工程计划在电力调度自动化系统中引入ＡＶＣ系统，提高系统电压的自动调节控制能力，降低相关管理人员的工作量，保障本市电网的供电质量。
结束语
综上所述，为了满足各行各业日益增长的电力需求，电力系统的安全稳定运行至关重要。传统的电力调度方式不仅工作效率差较低，而且稳定性较差，已经无法满足电力系统的需要。ＡＶＣ系统不仅可以降低相关电力工作人员的工作量，而且还能实现对电网的有效调度控制，保障了电网运行的稳定性和安全性，提升了电力企业的经济效益，推动了电力企业的可持续发展。
参考文献：
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[2]刘勇.AVC系统在电力调度自动化系统中的应用[J].福建质量管理.2018（22）
[3]张健，孙颖.AVC系统在电力调度自动化系统中的应用[J].自动化与仪表.2013（09）