地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)自動電壓控制功能應用分析

劉 宇

引言

隨著優(yōu)質(zhì)服務的提升，對電壓質(zhì)量的要求越來越高，案例中，國網(wǎng)湘潭供電公司在降損增效方面開展有效探索，全面開展變電站接入AVC并實現(xiàn)閉環(huán)控制的工作。

為了確保湘潭電網(wǎng)所有變電站能夠接入AVC，國網(wǎng)湘潭供電公司自動化專業(yè)人員認真分析、積極探索、完善變電站接入AVC的工作流程，完成全部220千伏變電站以及所轄范圍內(nèi)110千伏、35千伏變電站接入AVC。同時，根據(jù)國網(wǎng)湖南省電力有限公司技術監(jiān)督的相關要求，與二次檢修專業(yè)配合，認真開展湘潭電網(wǎng)變電站二次專業(yè)巡視以及消缺工作，確保地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的準確性以及設備參數(shù)的完備，為AVC可靠穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎。

一、現(xiàn)狀分析

（一）地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)AVC功能正常工作需要確保調(diào)度自動化系統(tǒng)中遙測、遙信數(shù)據(jù)以及設備參數(shù)準確，同時設置合理的無功、電壓等調(diào)節(jié)限值也是AVC功能閉環(huán)控制的必要條件[1]。怎樣確保調(diào)度自動化系統(tǒng)中遙測、遙信數(shù)據(jù)的正確性，如何設置合理的無功、電壓等調(diào)節(jié)限值，使地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)AVC功能運行更加穩(wěn)定，是擺在我們面前的幾大難題。

（二）目前湘潭電網(wǎng)中調(diào)度自動化湘潭遙測數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，遙信信息采集不全面，加之調(diào)度自動化系統(tǒng)中設備參數(shù)不齊備、無功、電壓調(diào)節(jié)限值不合理等情況，使得湘潭電網(wǎng)地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)AVC控制廠站覆蓋率僅為60.9%。

（三）通過對調(diào)度自動化系統(tǒng)中10座220千伏變電站、38座110千伏變電站遙測、31座35千伏變電站的遙測、遙信數(shù)據(jù)以及設備參數(shù)情況仔細檢查，共發(fā)現(xiàn)調(diào)度自動化系統(tǒng)中問題遙測數(shù)據(jù)99個、問題遙信數(shù)據(jù)27個，設備參數(shù)不齊備94個。

二、AVC功能應用分析

經(jīng)過湘潭供電公司調(diào)控中心技術人員的討論分析，通過對人員、管理、AVC控制策略等方面的檢查分析，發(fā)現(xiàn)多個方面影響AVC功能應用的因素。

（一）遙測量系數(shù)或遙測量方向錯誤

根據(jù)有功、無功、電流綜合誤差不大于基準值的1.0%，電壓不大于其額定值的0.5%的標準。技術人員積極與現(xiàn)場溝通聯(lián)系，核對變電站現(xiàn)場與調(diào)度自動化系統(tǒng)核對遙測數(shù)據(jù)的正確性，共發(fā)現(xiàn)有64個遙測量系數(shù)錯誤。另外，根據(jù)有功負荷流入為負，負荷流出為正的標準，核對變電站現(xiàn)場與調(diào)度自動化系統(tǒng)遙測方向的正確性，共發(fā)現(xiàn)有35個遙測量方向錯誤。

（二）調(diào)度自動化系統(tǒng)中AVC電壓、無功調(diào)節(jié)限值設置不合理

根據(jù)AVC應滿足全網(wǎng)母線電壓合格、控制設備滿足安全限值等約束條件，對調(diào)度自動化系統(tǒng)中變電站主變分接頭與電容器動作情況進行統(tǒng)計分析[2]，發(fā)現(xiàn)110kV變電站35kV部分以及35kV變電站電壓時常越限，為調(diào)度自動化系統(tǒng)中AVC電壓調(diào)節(jié)限值或者無功調(diào)節(jié)限值設置不合理導致。

三、實現(xiàn)AVC功能應用的技術方案

（一）清查基礎數(shù)據(jù)

調(diào)控中心組織自動化運維人員在主站開展調(diào)度自動化系統(tǒng)中遙測量數(shù)據(jù)正確性校對工作，通過線路兩端有功平衡、電流平衡、主變各側有功平衡以及應用狀態(tài)估計軟件等方法排查出有問題的遙測數(shù)據(jù)。通過線路有功注入為負、有功流出為正等方式排查調(diào)度自動化系統(tǒng)中方向錯誤的遙測量[3]。同時，自動化專業(yè)制定基礎數(shù)據(jù)清查表，與檢修公司二次檢修專業(yè)共同制定解決方法。清查結果如表1所示。

表1 遙測量系數(shù)或遙測量方向錯誤

自動化專業(yè)與二次檢修專業(yè)結合上、下半年兩次變電站巡視工作，全面開展湘潭電網(wǎng)110kV和35kV變電站遙測數(shù)據(jù)的正確性校對工作。通過對變電站遙測數(shù)據(jù)的逐一核對，成功解決了大部分遙測量系數(shù)不正確以及遙測量方向錯誤等問題。

經(jīng)過為期1個月的數(shù)據(jù)排查工作，自動化運維人員對8座220千伏變電站、29座110kV變電站、25座35kV變電站的遙測數(shù)據(jù)進行逐一排查，同時結合調(diào)度自動化系統(tǒng)中高級應用軟件對有問題的數(shù)據(jù)一一進行校對，分析遙測數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差的原因。

自動化專業(yè)配合檢修專業(yè)對變電站量測數(shù)據(jù)進行逐一核對，對問題數(shù)據(jù)認真分析，特別是遙測量系數(shù)問題以及遙測量方向問題。通過雙方人員仔細分析、認真判別，對存在問題的數(shù)據(jù)及時進行整改。對于暫時不能處理的遙測數(shù)據(jù)認真記錄，通過變電站檢修或例行試驗的機會進行整改。

（二）調(diào)節(jié)電壓及無功限值

經(jīng)過自動化專業(yè)人員的認真分析與統(tǒng)計之后，發(fā)現(xiàn)縣域范圍內(nèi)很多變電站在進入AVC半閉環(huán)控制環(huán)節(jié)中，變壓器與分接頭均沒有動作記錄。AVC中電壓與無功調(diào)節(jié)限值設置不合理是主變分接頭與電容器不能正確動作的主要原因，如圖1所示。

圖1 變電站AVC閉鎖情況圖

自動化專業(yè)技術人員向廠家深入了解改變AVC調(diào)節(jié)限值之后對AVC控制策略的影響，通過方式計劃專業(yè)認真的分析與計算，以35kV青山橋變?yōu)樵圏c，調(diào)整該變電站AVC控制的無功調(diào)節(jié)限值，使青山橋變電站的電容器能夠正確動作。

（三）設備參數(shù)校對

根據(jù)PMS2.0系統(tǒng)中導出的變電站設備參數(shù)，組織自動化運維人員對調(diào)度自動化系統(tǒng)中變電站的設備參數(shù)進行校對和填報工作。設備參數(shù)校對工作的開展大幅提升了調(diào)度自動化系統(tǒng)中設備參數(shù)的準確率。

對調(diào)度自動化系統(tǒng)中AVC功能所需的設備參數(shù)進行整理，形成了AVC設備參數(shù)卡，結合方式計劃專業(yè)的投產(chǎn)安排工作，要求設備運維單位在提交日前停電工作票時提交AVC設備參數(shù)卡。設備參數(shù)卡如表2所示：

表2 AVC設備參數(shù)卡

四、實現(xiàn)AVC功能應用的管理方案

（一）建立基礎數(shù)據(jù)管理體系

需要調(diào)度自動化系統(tǒng)更改系數(shù)時，要求運維、縣調(diào)、方式、調(diào)度等專業(yè)的人員提交工作聯(lián)系單或者監(jiān)控信息驗收流程，更改完成后及時走完流程進行閉環(huán)，實現(xiàn)有依據(jù)可查、可追溯的目的。

開展技術人員培訓，規(guī)范廠站AVC的制作和導入流程，編制使用文檔，避免出現(xiàn)人為錯誤。

（二）開展數(shù)據(jù)網(wǎng)通道治理，提升通道穩(wěn)定性

開展調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道治理，全面清查數(shù)據(jù)網(wǎng)中斷的變電站，在主站側采取環(huán)回、ping測試法、查看配置等方法分析故障點位置。特別是單套數(shù)據(jù)網(wǎng)運行的變電站，重點督促進行第二數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務接入和故障處理，對變電站存在故障的路由器進行返廠維修，重新安排人員對路由器進行調(diào)試，解決第二接入網(wǎng)長期中斷的情況。這些措施有效提升通道運行的穩(wěn)定性，避免因通道中斷導致AVC無法動作的情況[4]。

結語

調(diào)度自動化系統(tǒng)AVC功能的應用，實現(xiàn)了電網(wǎng)自動化電壓無功控制，保障了電能質(zhì)量，提高輸電效率，降低網(wǎng)損，實現(xiàn)穩(wěn)定運行和經(jīng)濟運行，是順應社會發(fā)展的需求[5]。AVC功能從投運至今，湘潭電網(wǎng)月度平均網(wǎng)損率大幅降低，這給降網(wǎng)損工作帶來了很大幫助。AVC控制廠站覆蓋率提升至100%，對比如圖2所示。

圖2 AVC控制廠站覆蓋率對比圖

地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)AVC功能的應用，為湘潭電網(wǎng)提高電壓合格率起到了積極的作用。監(jiān)控人員調(diào)壓工作的日均操作次數(shù)由原來的52次/日降低到26次/日，大大降低了監(jiān)控人員的勞動強度。投運AVC之后，對設備遙控總次數(shù)減少了將近1/4，設備（容抗器）的運行壽命均延長了0.2倍。AVC將調(diào)控運行人員從相對簡單繁瑣的調(diào)壓工作中以及眾多變電站無功設備管理解脫出來，使之更有精力投入于調(diào)度操作、電網(wǎng)監(jiān)視等重要工作，提高了工作效率。