電力調(diào)度自動化AVC閉環(huán)控制的安全研究

肖暢

摘要：伴隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)和電力事業(yè)也取得了飛速的發(fā)展。電網(wǎng)的調(diào)度也逐漸走向自動化，使得電網(wǎng)調(diào)度的技術(shù)得到了很大的進(jìn)步。但是，在實(shí)際的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，還是存在著很大的不足。本文主要針對電力調(diào)度中自動化AVC閉環(huán)控制展開了研究，首先分析了自動化AVC系統(tǒng)的概述，同時闡述了自動化AVC閉環(huán)控制的工作流程，最后總結(jié)了自動化AVC閉環(huán)控制的安全策略。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度；自動化；AVC系統(tǒng)；閉環(huán)控制；安全策略

一、自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的概述

自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)就是自動電壓控制系統(tǒng)，自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對電網(wǎng)中的電壓運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測，對廣域分散的無功裝備進(jìn)行全面的控制。確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而提升電網(wǎng)的電能質(zhì)量。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)，主要是針對電網(wǎng)模型和SCDA系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的母線電壓、功率等進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，根據(jù)上級的調(diào)端指令對電力系統(tǒng)的電壓進(jìn)行調(diào)整，再由變壓器的分接頭、電容器進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最終的全網(wǎng)控制。

自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是由網(wǎng)路拓?fù)鋵ο到y(tǒng)、設(shè)備控制進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集等相關(guān)模塊的組成。加上當(dāng)下的信息技術(shù)發(fā)達(dá)，基本能夠充分實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的控制、管理、安全等操作。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電力調(diào)度系統(tǒng)自動化發(fā)展的重要趨勢，為電網(wǎng)的電力調(diào)度提供了很大的技術(shù)支持，減輕了電力工作人員的壓力，簡化了調(diào)度工作的操作流程。

二、自動化AVC閉環(huán)控制的工作流程

自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是通過PAS網(wǎng)絡(luò)模型，對電網(wǎng)的電壓功能的運(yùn)行情況展開計(jì)算、了解和分析，接著通過SCADA系統(tǒng)下達(dá)調(diào)度命令，促進(jìn)自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)推動全網(wǎng)電壓的優(yōu)化，使得整個運(yùn)作過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的過程。

在220KV的主變高壓側(cè)中，自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)會自動對省級電網(wǎng)、地區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行分層控制，還可以對地區(qū)電網(wǎng)的內(nèi)部進(jìn)行分區(qū)。在自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，會對控制的設(shè)備進(jìn)行層次記錄。根據(jù)實(shí)際的運(yùn)用建立模型，針對不同的數(shù)據(jù)記錄建立相關(guān)的聯(lián)系。自動化AVC系統(tǒng)的工作原理主要是：和電力系統(tǒng)中的EMS系統(tǒng)進(jìn)行共同融合，轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w化的狀態(tài)，通過狀態(tài)中的主體設(shè)計(jì)更新模型技術(shù)。再通過母線和設(shè)備的監(jiān)控驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)智能化的模型系統(tǒng)。

三、 自動化AVC閉環(huán)控制的安全策略

（一）自動閉鎖的安全控制策略

自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是：能夠進(jìn)行自動閉環(huán)控制以及相關(guān)的安全策略，最大程度的減少輸入或者是輸入環(huán)節(jié)的干擾和數(shù)據(jù)誤差。針對常見的問題進(jìn)行全面的考慮，確保安全控制策略的穩(wěn)定和有效，從而減輕事故的發(fā)生。

若是出現(xiàn)主網(wǎng)電壓過低的狀態(tài)，就會開啟閉環(huán)控制。在220KV主網(wǎng)電壓過低的情況，自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)會立即開啟閉環(huán)控制，還會轉(zhuǎn)變分接頭。將電容器投入到110KV和35KV類型的變電站，使得電力調(diào)度系統(tǒng)不會出現(xiàn)上調(diào)分接頭的現(xiàn)象，也可以有效的防止電壓崩潰。在設(shè)備控制環(huán)節(jié)，極其容易出現(xiàn)自動閉環(huán)的情況，這就需要AVC系統(tǒng)對電力控制的設(shè)備進(jìn)行全面的了解。若是出現(xiàn)檢修狀態(tài)或者是備用狀態(tài)，相關(guān)的開關(guān)刀就會進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，會對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行診斷。經(jīng)過診斷如果是設(shè)備狀態(tài)處于冷備用狀態(tài)，系統(tǒng)將會立即開啟閉鎖狀態(tài)；若是診斷設(shè)備狀態(tài)處于熱備用狀態(tài)，系統(tǒng)就會進(jìn)行在線控制。系統(tǒng)的控制命令下達(dá)之后，要根據(jù)設(shè)備命令和控制命令兩邊的周期，分析命令下達(dá)的具體時間，避免命令下達(dá)過于頻繁?？刂浦芷跁鶕?jù)實(shí)際的執(zhí)行情況不斷的變化和更新，應(yīng)該將周期時間控制在5min的時間范圍內(nèi)。設(shè)備動作需要按照相關(guān)的準(zhǔn)則和運(yùn)行展開設(shè)計(jì)，如果系統(tǒng)的控制次數(shù)達(dá)到了該日的次數(shù)限制，會立即對工作人員進(jìn)行警告，還會立即執(zhí)行閉環(huán)控制，防止因?yàn)樵O(shè)備控制次數(shù)過多而造成設(shè)備的損壞。

（二）變電站安全控制

在AVC系統(tǒng)運(yùn)行中，變電站的安全控制需要從以下幾個方面：

1、 控制電壓方面，為了確保分區(qū)中母線電壓的符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。需要對變電站的各級母線采取電壓優(yōu)化策略，針對電壓進(jìn)行優(yōu)先級劃分。如果是經(jīng)濟(jì)條件比較好的地區(qū)，可以采取主變分接頭和補(bǔ)償電容器兩中設(shè)備相結(jié)合的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，促進(jìn)各級電壓達(dá)到優(yōu)化控制。

2、 電壓的優(yōu)化，首先需要保證變電站電壓的功率符合相關(guān)的要求。系統(tǒng)對電壓進(jìn)行優(yōu)化，還需要針對變電站的母線電壓開啟合理的控制策略，保證電力調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)人工的指示，對電壓進(jìn)行控制，能夠根據(jù)不同的時間和空間進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

3、 控制無功設(shè)備，需要在變電站非連續(xù)性的調(diào)節(jié)狀態(tài)下對無功設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。應(yīng)該盡可能的選擇精華度比較高，或者是靈敏度比較高的算法。連續(xù)調(diào)節(jié)無功設(shè)備控制時，需要系統(tǒng)執(zhí)行相關(guān)的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)多類設(shè)備的協(xié)調(diào)控制。

（三）數(shù)據(jù)安全控制

一體化設(shè)計(jì)，應(yīng)該保證電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)無縫連接，通過良好的數(shù)據(jù)傳輸模式，減少傳輸命令的環(huán)節(jié)，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題。工作人員可以運(yùn)用自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)，對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的選擇。經(jīng)過人工審核，保證AVC系統(tǒng)的安全性，確保調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證多個閉環(huán)工作的順利進(jìn)行。

四、 結(jié)束語

綜上所述，為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全，電力調(diào)度系統(tǒng)自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的運(yùn)用，應(yīng)該注重AVC系統(tǒng)的安全閉環(huán)控制的實(shí)施策略。在變電站等方面的自動閉鎖、數(shù)據(jù)應(yīng)該建立科學(xué)、合理的控制。為電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定運(yùn)行提供先進(jìn)的技術(shù)，為人們提供更加穩(wěn)定、安全的服務(wù)。

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