電力調(diào)度自動化AVC閉環(huán)控制的安全分析

劉印磊 秦昆 閆坤 劉璐

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于電力調(diào)度自動化中，自動電壓控制系統(tǒng)的科學(xué)研究也逐步的深入。本文闡述了自動電壓控制系統(tǒng)（AVC）的作用以及工作過程，提出了電力調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)的安全控制策略，旨在進(jìn)一步為電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計以及安全應(yīng)用提供保證，推動電網(wǎng)系統(tǒng)自動化的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 電力調(diào)度 自動化 AVC系統(tǒng) 閉環(huán)控制 安全分析

電力系統(tǒng)以及電力企業(yè)管理運(yùn)行的最根本的目標(biāo)就是向用戶提供優(yōu)質(zhì)、安全且經(jīng)濟(jì)的電能，在電力系統(tǒng)的應(yīng)用實踐中，我們應(yīng)從電網(wǎng)的運(yùn)行狀況以及運(yùn)行特征出發(fā)，開展電力調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)的安全控制的策略研究，保障電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

一、AVC系統(tǒng)介紹

AVC系統(tǒng)主要是用于集中監(jiān)控以及采用計算機(jī)分析全網(wǎng)無功電壓運(yùn)行狀態(tài)，并從全局的角度進(jìn)一步協(xié)調(diào)優(yōu)化以及控制電網(wǎng)的廣域分散無功裝置。經(jīng)過長期以來的實踐可以證明，采用AVC系統(tǒng)能夠為電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)的電壓，進(jìn)一步穩(wěn)定全網(wǎng)的電壓，從整體上提升無功電壓的綜合管理水平。

AVC系統(tǒng)成為了電網(wǎng)無功調(diào)度的最高發(fā)展階段，代表了電網(wǎng)調(diào)度自動化發(fā)展的方向，AVC系統(tǒng)能夠為各個區(qū)域電網(wǎng)無功電壓系統(tǒng)的高效發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。AVC系統(tǒng)有效的防止了工作人員因維護(hù)眾多自動化系統(tǒng)而使工作量大大提升，避免了調(diào)度人員由于大量復(fù)雜操作而引起的不安全問題。

二、AVC系統(tǒng)的工作過程

AVC系統(tǒng)通過PAS網(wǎng)絡(luò)建模進(jìn)一步獲取相關(guān)的控制模型，并依據(jù)電網(wǎng)無功電壓運(yùn)行的實時狀態(tài)，進(jìn)一步展開在線的計算以及分析，同時該系統(tǒng)能夠逐步達(dá)到全網(wǎng)無功電壓的優(yōu)化潮流狀態(tài)，這主要是通過Scada系統(tǒng)的遠(yuǎn)動通道輸送遙控命令來實現(xiàn)的。因此，AVC系統(tǒng)是一個閉環(huán)反饋實踐控制的過程，整個過程從再決策、再分析、進(jìn)而逐步逼近。AVC系統(tǒng)在220千伏高壓主變側(cè)實施對各個區(qū)域電網(wǎng)的分層控制，主站調(diào)度中心EMS平臺與自動電壓控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計，采用更新增量模型技術(shù)，進(jìn)一步有效的實現(xiàn)了系統(tǒng)化的智能建模。

三、自動電壓控制系統(tǒng)閉環(huán)控制的安全策略

3.1系統(tǒng)自動閉鎖

該策略主要是對各類自動閉鎖情況進(jìn)行周密的考量，進(jìn)而保證控制的可靠性以及安全性，以減輕運(yùn)行人員對各類時間處理中的總體共組量，同時將輸出與輸入環(huán)節(jié)中的干擾噪聲以及誤差濾除掉。若主網(wǎng)支撐電壓過低，就會出現(xiàn)自動閉合情況，AVC系統(tǒng)的閉鎖主要應(yīng)用于調(diào)節(jié)220千伏的主變分接頭，同時將電容器投入到110千伏與35千伏的變電站，避免使主網(wǎng)電壓出現(xiàn)的一些不良狀況。此外，還需要對當(dāng)前控制設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析思考，將相關(guān)電氣的禁止屬性納入到考慮的范圍之內(nèi)，若被控設(shè)備處于備用狀態(tài)，則實施網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌袛嘣O(shè)備的冷熱備用狀態(tài)。

對于冷備用設(shè)備實施自動閉鎖，對于熱備用設(shè)備系統(tǒng)可以進(jìn)行在線控制。針對命令控制進(jìn)行綜合考慮，將命令控制以及設(shè)備控制的周期結(jié)合起來，從而判斷是否要下命令，更好的控制過調(diào)以及頻繁的現(xiàn)象。

3.2對AVC系統(tǒng)主站端進(jìn)行安全控制

該項安全控制策略主要是為了防止電容器中存在不良投切振蕩，進(jìn)而合理的預(yù)算10千瓦母線電壓，進(jìn)一步提高相關(guān)控制策略的精度。具體來說，音在電容器投入前對電壓的變化實施科學(xué)的估算，致使投切振蕩存在于電容器中。為了避免對環(huán)流現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要交替調(diào)節(jié)并列的變壓器設(shè)備，使其處于同一個水平，同時還需要將變壓器容量充分納入考慮的范圍之內(nèi)。我們可以通過人工設(shè)定來合理的調(diào)節(jié)并列檔位的先后操作順序，使各檔位協(xié)調(diào)一致的進(jìn)行主變并列運(yùn)行。此外，為了能夠?qū)杉壷髯儼l(fā)生調(diào)節(jié)時的振蕩幾率降到最低，我們應(yīng)合理的實施電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)，根據(jù)分步電壓來進(jìn)一步判斷是進(jìn)行就地調(diào)節(jié)還是實施區(qū)域調(diào)節(jié)，避免兩級主變發(fā)生調(diào)節(jié)震蕩，并對控制模式進(jìn)行自動選擇。

3.3對工程的實施進(jìn)行安全控制

盡量減少傳輸遙控命令的環(huán)節(jié)，消除網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的各種不安全的因素。我們可以在AVC系統(tǒng)相關(guān)遙控關(guān)系表的基礎(chǔ)上進(jìn)行人工核準(zhǔn)確認(rèn)以及準(zhǔn)確篩選，這樣一來可以全面的保障AVC遙控命令的安全性以及便捷測試性，在這個過程中，為了能夠保證電力調(diào)度自動化系統(tǒng)實施的可靠性與安全性，僅僅令A(yù)VC系統(tǒng)實施遠(yuǎn)程遙控，其他設(shè)備均處于全部閉鎖的狀態(tài)。此外，還應(yīng)該確保電網(wǎng)能夠安全可靠的運(yùn)行，避免中斷通訊以及粘連接點等不良安全事件的發(fā)生，在此基礎(chǔ)上令電網(wǎng)包含的各廠站依次接入閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)，實施全方位的科學(xué)管控，最終確保調(diào)式閉環(huán)的順利進(jìn)行。

四、結(jié)束語

合理有效的閉環(huán)控制策略極大地影響了AVC系統(tǒng)服務(wù)的品質(zhì)，是電力調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)安全運(yùn)行重要保障。在AVC系統(tǒng)設(shè)計以及應(yīng)用實踐的過程中，我們應(yīng)有目的性以及有針對性的對 AVC系統(tǒng)采取相關(guān)的安全控制策略，進(jìn)一步促進(jìn)AVC系統(tǒng)穩(wěn)定安全的持續(xù)發(fā)展下去。

參 考 文 獻(xiàn)

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