銀川供電公司AVC控制電壓合格率低的原因分析及解決措施

張龑

摘 ?要：本文介紹了銀川供電公司AVC運(yùn)行現(xiàn)狀，根據(jù)各變電站受控母線電壓變化規(guī)律，合理設(shè)定動作次數(shù)，與調(diào)壓設(shè)備屬性控制表時(shí)段類型域建立關(guān)聯(lián)，有效提高AVC控制電壓合格率，為同行業(yè)AVC控制電壓合格率的提高提供可參考性經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：AVC;電壓合格率;動作次數(shù)

引 ?言

2012年2月下旬基于銀川電網(wǎng)調(diào)控一體化平臺設(shè)計(jì)的自動電壓控制系統(tǒng)（AVC）正式啟用，這其中，制定合理的AVC閉環(huán)控制策略是提高AVC實(shí)用化水平的關(guān)鍵，保證電壓和關(guān)口功率因數(shù)合格，降低銀川電網(wǎng)因不必要的無功潮流引起的有功損耗。

1銀川供電公司AVC系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1 ?AVC系統(tǒng)介紹及總體建設(shè)。AVC系統(tǒng)與調(diào)控一體化平臺數(shù)據(jù)無縫銜接，從網(wǎng)絡(luò)建模獲取控制模型，從SCADA獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，每20秒讀取一次，一分鐘內(nèi)三次采樣結(jié)果與已設(shè)定的母線電壓和功率因數(shù)限值進(jìn)行比對和分析，確定越限則下發(fā)調(diào)節(jié)指令，在充分考慮可調(diào)設(shè)備對母線電壓和廠站無功影響程度大小后，選定調(diào)節(jié)設(shè)備，調(diào)節(jié)措施交由SCADA遙控程序，執(zhí)行變壓器分接頭的升降和電容器的投切操作。2012年底，銀川地調(diào)直調(diào)110kV及以上變電站除長城變因設(shè)備陳舊計(jì)劃改造，均已實(shí)現(xiàn)AVC閉環(huán)控制功能，以9座220kV變電站為樞紐中心，實(shí)現(xiàn)與區(qū)調(diào)AVC閉環(huán)運(yùn)行。

1.2 ?AVC系統(tǒng)電壓控制策略。以典型單機(jī)系統(tǒng)為例說明AVC控制措施：

負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓：

調(diào)整負(fù)荷端電壓Ub的措施有：1）改變發(fā)電機(jī)端電壓UG;2）調(diào)整變壓器變比K;3）改善網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R和X，改善無功功率Q分布以減少無功傳輸，減小壓降;4）投切負(fù)荷端容抗器。

針對銀川地調(diào)直調(diào)廠站情況，AVC調(diào)節(jié)手段僅有改變變壓器分接頭位置和投切電容器兩種。銀川地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略實(shí)行以電壓優(yōu)先，兼顧無功的原則，具體控制流程如右圖所示：當(dāng)檢測到主變并列檔位不一致、AVC閉鎖信號出現(xiàn)、遙控升降點(diǎn)號未獲取、檔位處于極限時(shí)，主變不參與AVC調(diào)節(jié)。當(dāng)預(yù)判投切電容器結(jié)果會導(dǎo)致母線電壓越限及廠站無功倒流、動作時(shí)間間隔小于300秒時(shí)，電容器不參與AVC調(diào)節(jié)。極端狀況下，即投切電容器既會導(dǎo)致母線電壓越限又會造成廠站無功越限時(shí)，AVC優(yōu)先利用主變調(diào)檔調(diào)壓消除母線電壓越限后執(zhí)行電容器投切動作。

1.3 ?AVC系統(tǒng)電壓控制效果。銀川地調(diào)SCADA系統(tǒng)每五分鐘采集一次數(shù)據(jù)，處于限值范圍內(nèi)的母線電壓幅值為一個(gè)有效點(diǎn)，一天1440分鐘，若無越限現(xiàn)象發(fā)生，則有效點(diǎn)為288個(gè)，考核指標(biāo)電壓合格率=（1-總越限點(diǎn)/有效點(diǎn)）×100%，以100%為合格標(biāo)準(zhǔn)。自110kV及以上變電站全部投入AVC以來，相關(guān)情況下母線電壓越限時(shí)均能及時(shí)響應(yīng)，正確動作，保證電壓合格。但仍有小部分變電站電壓合格率按月統(tǒng)計(jì)僅為70%-80%，遠(yuǎn)低于100%的要求，急需查找原因，制定措施，提高AVC參與下電壓合格率。

2銀川供電公司AVC系統(tǒng)整改情況

2.1分析部分廠站電壓合格率偏低的原因。根據(jù)銀川地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式特點(diǎn)，AVC運(yùn)行時(shí)段分為低谷（00：00-08：00）、早高峰（08：00-12：00）、平段（12：00-18：00）、晚高峰（18：00-22：00）和平段（22：00-24：00）五個(gè)時(shí)間段。選取同一AVC控制區(qū)域下電壓合格率100%的變電站和電壓合格率低的變電站各一座，查看其受控母線電壓曲線，發(fā)現(xiàn)受所帶負(fù)荷水平差異性影響，五個(gè)時(shí)段電壓變化情況不同，并不是在早高峰和晚高峰電壓越下限概率均會較高，例如同屬220kV變電站李俊變區(qū)域下110kV金沙渠變和惠豐變，兩站10kV母線電壓曲線如圖1、2所示。

由此可見，金沙渠變在早高峰（08：00-12：00）和晚高峰（18：00-22：00）時(shí)段負(fù)荷輕，電壓容易越上限，應(yīng)增加調(diào)壓設(shè)備動作次數(shù)，其他時(shí)段負(fù)荷平均，電壓在限值范圍平穩(wěn)變化，調(diào)壓設(shè)備動作次數(shù)可設(shè)為零?；葚S變在低谷（00：00-08：00）時(shí)段負(fù)荷輕，電壓容易越上限，在早高峰（08：00-12：00）和平段（12：00-18：00）時(shí)段負(fù)荷重，電壓容易越下限，應(yīng)在以上三個(gè)時(shí)間段增加調(diào)壓設(shè)備動作次數(shù)，晚高峰（18：00-22：00）和平段（22：00-24：00）時(shí)段負(fù)荷均勻變化，電壓在限值范圍平穩(wěn)變化，調(diào)壓設(shè)備動作次數(shù)可設(shè)為零。因此，調(diào)壓設(shè)備AVC動作次數(shù)全局統(tǒng)一設(shè)置是不合理且不科學(xué)的。

2.2采取措施及效果檢查。2013年年初，通過聯(lián)系PAS應(yīng)用模塊生產(chǎn)廠家反映需求，對PAS_AVC子應(yīng)用程序進(jìn)行修改，增設(shè)了AVC設(shè)備時(shí)段類型表，與調(diào)壓設(shè)備屬性控制表增設(shè)時(shí)段類型域建立上對下的觸發(fā)關(guān)系。依據(jù)電壓合格率低于考核門檻值的變電站電壓曲線走勢特點(diǎn)，利用AVC設(shè)備時(shí)段類型表，量身定做AVC特殊動作時(shí)段，按時(shí)間間隔合理給定調(diào)壓設(shè)備可動次數(shù)。將定義好的時(shí)段類型賦值于AVC調(diào)壓設(shè)備屬性控制表時(shí)段類型域，AVC調(diào)節(jié)指令將按此時(shí)段類型設(shè)置的控制參數(shù)下發(fā)控制指令，有效保證在供電負(fù)荷過輕或過重導(dǎo)致電壓越上限或越下限時(shí)，調(diào)壓設(shè)備充分利用，控制電壓始終在合格范圍內(nèi)。

為驗(yàn)證與鞏固措施，進(jìn)行了為期3個(gè)月的效果追蹤，仍以110kV金沙渠變和惠豐變?yōu)槔?，抽取措施?shí)施前后一個(gè)月的10kV母線電壓曲線說明收效的顯著性，如圖3、4、5、6所示。銀川地區(qū)電網(wǎng)10kV母線電壓限值范圍10.1-10.6kV，由圖3、4、5、6可以看出措施實(shí)施前金沙渠變和惠豐變有越上限點(diǎn)，實(shí)施后電壓保持在限值范圍內(nèi)變化，電壓合格率達(dá)100%，措施有效可行。

3結(jié)束語

綜上所述，AVC控制電壓合格率受多方面因素的影響，如母線電壓長時(shí)間不刷新、遙測數(shù)據(jù)采樣精度、AVC控制策略等，因找準(zhǔn)問題癥結(jié)所在，制定有效對策，銀川地調(diào)直調(diào)110kV及以上變電站低壓母線電壓合格率均滿足100%的要求。

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