电力系统自动电压控制页PPT文档
合集下载
《电力系统自动化》PPT课件
01
馈线自动化
对配电网中的馈线进行实时监测和控制，实现馈线故障的快速定位和隔
离，恢复非故障区域的供电。
02
配电管理系统（DMS）
对配电网进行实时监测、控制和优化管理，提高配电网的供电可靠性和
经济性。
03
分布式电源接入与微电网技术
应用于分布式电源接入和微电网领域，实现分布式电源的自动控制和优
化运行，提高能源利用效率。
能源互联网
构建基于大数据的能源互联网平台，实现能源的 优化配置和共享。
5G通信技术在电力系统自动化中的应用
实时数据传输
5G通信技术的高带宽和低时延特性，使得电力系统能够实现实时数 据传输和监控。
远程控制与操作
通过5G通信技术，实现对电力设备的远程控制和操作，提高系统的 可靠性和安全性。
智能化电网
结合5G通信技术和人工智能技术，构建智能化电网，实现电力系统的 自适应和自学习。
自动化调度系统可以根据实时数据进行电网优化调度，提高电力输送效率和供电质 量。
自动化管理系统可以实现电力设备的状态监测和预防性维护，避免设备故障对系统 运行的影响。
面临的挑战与问题
电力系统自动化需要高度的技术支持和资金投入，对于一些经济相对落后的地区来说，实现 难度较大。
自动化控制系统的复杂性和安全性问题也需要得到充分考虑和解决，以避免出现系统崩溃或 数据泄露等安全问题。
未来电力系统自动化的展望
完全自动化
未来电力系统将实现完全自动化，从发电、输电 到配电等各个环节都将实现自动化运行和管理。
绿色能源融合
未来电力系统将更加注重绿色能源的融合和利用 ，如风能、太阳能等可再生能源将更多地接入电 力系统。同时，电动汽车等新型负荷也将成为电 力系统的重要组成部分。
电力系统自动电压控制
省调在满足220kV母线电压合格 的前提下，尽量控制220kV变电站主 变高压侧功率因数满足220kV线路达 到经济分布。 省调AVC对每台220kV主变下发 无功指令，再由地调AVC软件控制该 主变所带电网的电容器投切和变压器 分接头调整。 地调AVC软件将各220kV变电站 主变高压侧无功负荷作为控制目标， 同时要具备与省调通信的能力。
无功优化中的一些难点和问题：
无功优化问题的非线性程度； 无功优化模型中大量不等式条件的处理； 无功优化模型中离散变量的处理； 无功优化方法与AVC分级分区相结合； 无功优化从最优潮流问题中分离成相对独 立的子问题，对最终的最优解的影响； 用于AVC的动态无功优化问题中，各断面 之间有时间耦合约束的变量的处理。
实现AVC的几个热点问题：
无功优化 分区及中枢节点的确定 无功负荷预报
无功优化
无功优化是AVC主站设计的核心 程序，位于三级电压控制系统的最高 层。用于AVC主站设计的无功优化程 序应具有如下特点：计算速度快，收 敛可靠，鲁棒性强，能处理大规模系 统的优化问题。
无功优化的方法
无功优化的方法总体上可分为两 类：一类是基于可解析表达的数学优 化方法，另一类是无需解析表达的就 能进行优化的方法，即具有不同智能 程度的一系列搜索类优化算法。
借鉴欧洲一些国家普遍采用的三 级电压优化控制模式，一般将AVC分 成三级控制，即
一级电压控制(primary voltage control)， 二级电压控制(secondary voltage control)， 三级电压控制(tertiary voltage control)。
一级电压控制由广泛分布在电力 系统中的各种现有的自动控制装置组 成，为本地控制(local control)，只用 到本地的信息。控制器由本区域内控 制发电机的自动电压控制器(AVR)、 有载调压分接头(OLTC)及可投切的电 容器组成，控制时间常数一般为几秒。 在一级控制中，控制设备通过保持输 出变量尽可能的接近设定值来补偿电 压的快速和随机变化。
第二章电力系统电压的自动调节
例2-1解：
一号机额定无功功率为
QG1=PG1tgφ1=25tg(arccos0.85)=15.49(Mvar) 二号机额定无功功率为
QG2=PG2tgφ2=50tg(arccos0.85)=30.99(Mvar)
因为两台机的调差系数均为0.05，所以公共母线上等值机 的调差系数Kadj也为0.05。
U /
K adj
Q1 Q2 15.49 30.99 0.046 Q Q 15.49 30.99 ( G1 G 2 ) K adj1 K adj2 0.04 0.05
例2-2 解（续）
母线电压波动为
U K adj Q 0.046 0.2 0.0092
无失灵区
励磁控制功能
2励磁功率单元
任务
要求
调节系统电压和本身无功 可靠性、调节容量
较强励磁能力 快速响应能力 頂值电压 电压上升速度
例2-1
某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行， 一号机的额定功率为25MW，二号机的额定功率 为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85， 调差系数为0.05。如果系统无功负荷使电厂无功 功率的增量为它们总无功容量的20%，问各机组 承担的无功负荷增量是多少？母线上的电压波动 是多少？
增加20%，问各机组的无功负荷增量是多少？母线上的 电压波动是多少？
例2-2 解
Q Q1QG1 Q2QG 2 Q Q U ( G1 G 2 ) /(QG1 QG 2 ) QG1 QG 2 K adj1 K adj2 Q1 Q2 U / K adj QG1 QG 2 K adj1 K adj2
二、交流励磁机励磁系统
1 他励交流励磁机励磁系统
电力系统综合自动化ppt课件
电力系统综合自动化ppt课件•电力系统概述•电力系统自动化技术•电力系统综合自动化的实现•电力系统综合自动化的应用•电力系统综合自动化的优势与挑战•电力系统综合自动化的实践案例电力系统概述电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，用于生产、传输、分配和消费电能。
定义消费电能的各类用户，包括工业、商业、居民等。
电力用户将一次能源转换为电能的场所。
发电厂将电能从发电厂传输到负荷中心的网络。
输电网将电能从输电网分配给各个用户的网络。
配电网0201030405电力系统的定义与组成直流电的应用和早期交流电的发展。
早期阶段中期阶段现代阶段大规模交流电力系统的形成和发展，包括大型火力发电厂和水电站的建设。
以智能电网、可再生能源和分布式发电为代表的新技术、新模式的不断涌现和应用。
030201电力系统的发展历程电力系统的重要性社会经济发展的基础电力系统是现代工业、农业、交通和通讯等各个领域的基础，对社会经济发展具有不可替代的作用。
能源转换与利用的关键电力系统是实现能源转换和利用的关键环节，对提高能源利用效率和推动能源转型具有重要意义。
国家安全与稳定的保障电力系统是国家安全和稳定的重要保障，对维护社会秩序和保障人民生产生活具有重要作用。
电力系统自动化技术自动化技术的定义与分类定义自动化技术是一种应用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。
分类根据应用场景和功能，自动化技术可分为过程自动化、机械制造自动化、管理自动化等。
发电自动化输电自动化变电自动化配电自动化电力系统自动化技术的应用包括自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）等，实现发电机组的自动启停、负荷调整等功能。
通过变电站综合自动化系统，实现变电站设备的监控、保护、测量等功能。
包括输电线路的自动重合闸、故障定位、无功补偿等，提高输电线路的传输效率和稳定性。
电力系统无功功率和电压调整-PPT课件
V VV
imax max
min
电力系统分析
35
例
简单电力网电压损耗
电力系统分析
36
电力系统分析
37
只满足i节点负荷时，中枢点电压VO应维持的电压为
0~ 8h
VO Vi VOi
(0.95~1.0)5VN0.0V 4N (0.99~1.0)9VN
8 ~ 24h
VO Vi VOi
电力系统分析
25
5.静止无功发生器（SVG）
SVG的优点：响应速度快，运行范围宽，谐波电 流含量少，尤其重要的是，电压较低时仍可向系 统注入较大的无功。
电力系统分析
26
5.2.3 无功功率平衡
电力系统无功功率平衡的基本要求：系统中的无功 电源可以发出的无功功率应该大于或至少等于负荷 所需的无功功率和网络中的无功损耗。
（1）大型发电厂的高压母线； （2）枢纽变电所的二次母线； （3）有大量地方性负荷的发电厂母线。
电力系统分析
32
5.3 电力系统中枢点的电压管理
例：
中枢点
中枢点
图5-16 电力系统的电压中枢点
电力系统分析
33
5.3.2 中枢点电压允许变化范围
中枢点i的电压满足Vimin≤Vi ≤ Vimax 图5-17 负荷电压与中枢点电压
电力系统分析
4
5.1 电压调整的一般概念
（5）系统电压降低，发电机定子电流将因其功率角的增大
而增大。增大到额定值后，使发电机过热，不得不降低出力。
（6）系统电压过低会使电网的电压损耗和功率损耗增加，
影响系统的经济运行；过低的电压甚至严重影响电力系统的
稳定性。
系统无功功率不足，电压 水平低下时，某些枢纽变 电所母线电压在微小扰动 下会迅速大幅度下降，产 生电压崩溃，从而导致电 厂之间失步，系统瓦解， 大面积停电的灾难性事故。
电网自动电压控制
上一页
返回
任务二 自动电压控制介绍
6. 2. 1现代电网对AVC的需求 电力系统电压/无功优化与控制是提高电压合格率、降低网损、提高系统
运行安全性的有效手段和重要措施。随着我国电网规模的不断扩大和用 户对电能质量要求的不断提高，研究开发适合我国电网实际情况的全网 电压/无功控制系统十分迫切和必要。电网自动电压控制(Avc)是目前电 压/无功控制中追求的最高级形式。它集安全性和经济性于一体，可实现 安全约束下的经济闭环控制，被公认为是电力系统调度控制发展的最高 阶段。在AVC实现过程中，全网无功优化是核心和基础，因而AVC中的 无功优化对计算速度和鲁棒性有着更高要求。尽管已有许多学者对无功 优化进行过深入的研究，但由于该问题本身的复杂性、控制手段的多样 性和电网规模的不断扩大，找到一种合适、实用的无功优化方法仍是电 力系统研究的热点之一。
上一页 下一页 返回
第一节 安全用电知识
三、绝缘安全用具 绝缘安全用具是保证作业人员安全操作带电体及人体与带电体安全距
离不够所采取的绝缘防护工具。绝缘安全用具按使用功能可分为: 1.绝缘操作用具 绝缘操作用具主要用来进行带电操作、测量和其他需要直接接触电气
设备的特定工作。 常用的绝缘操作用具，一般有绝缘操作杆、绝缘夹钳等，如图7-1、图7-
项目六 电网自动电压控制
1 任务一 无功优化与电压控制 2 任务二 自动电压控制介绍
返回
任务一 无功优化与电压控制
6.1.1概述 电力工业是国民经济的重要基础产业，近年来我国电力工业发展迅速，
已进入大电网、大机组、西电东送、南北互济、全国连网的崭新发展阶 段，供电量已经基本可以满足我国国民经济和社会发展的需求，而与此 同时，电能质量成为日益突出的问题。电压是衡量电能质量的重要指标 之一，电压过高会危及电气设备的安全，电压过低会影响设备的正常运 行。 6.1.2无功优化与电压控制 电压和无功功率的分布有着密不可分的关系。在许多情况下，无功功率 是造成电网线路与变压器上电压损失和有功损耗的主要原因。由此可见， 合理地调节无功，对于提高电压质量、降低系统电网损耗(简称网损)具 有重要的意义。无功优化就是其中的一个重要方面。
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
电力系统自动化(5电压与无功调节)
调压方程
• 负荷端电压Ub（孙莹图4-6）：
PR QX U b (U G K1 U ) / K 2 U G K1 U / K2
• 由上式可见，影响负荷端电压的因素有： UG，K1（升压比），K2（降压比），R， X等线路参数，负荷功率P，Q等运行参数， 对它们实施行之有效的控制，就能达到控 制受端电压之目的。
电力电容器的电压－无功功率特性
• 电容器输出无功功率：QC＝U2/XC 与其端电压的平方成正比，是一条上翘的二次曲线。 • 电容器的特点： （1）电容器具有“负调节特性”；电容器的电压－无功功率特性 曲线是上翘的，这一点与同步电机相反。这就意味着当电力系 统无功功率缺乏使电容器安装处的电压下降时，电容器输出的 无功功率反而减少，使无功功率缺额加剧；反之，当电力系统 无功功率过剩－>电压升高－>电容器输出无功功率增加，使无 功功率更加过剩，这种不利于无功功率平衡的调节特性称为负 调节特性； （2）电容器只能成组地投入或切除，对无功功率进行有级调节； （3）电容器是静止元件； （4）有功损耗小； （5）适合于分散安装。
QT Q0 QT U 2 BT I 2 XT
电力系统负荷的电压-无功特性
• 输电线路的无功功率损耗分为两部分，其 串联电抗中的无功功率损耗与通过线路的 功率或电流的平方成正比，而其并联电纳 中发出的无功功率与电压平方成正比：
QL Q0 QL U 2 BL I 2 X L
电力系统电压与无功功率调节手段
• 调整发电机端电压； • 改变变压器变比，以此改变无功功率潮流 分布，用无功富裕支路支援无功不足支路， 合理分配无功； • 就地进行无功补偿，提高负荷运行的功率 因数，减少无功功率传输； • 改变线路参数和结构，减小阻抗（串联电 容器）和不合理的无功流动；
配电自动化完整PPT课件
配电自动化意义及作用
意义
配电自动化是实现智能化配电网的重要手段，它不但可以极大地提高配电网调度 、生产、运行的管理水平，提高供电企业的经济效益和客户服务水平，同时能够 让广大电力客户直接感受到智能电网所带来的高质量、人性化的服务。
作用
配电自动化可以缩短停电时间、提高供电可靠性；优化资源配置，提高设备利用 率；减少运行维护费用和各种损耗；提高配电网运行管理和自动化水平；提高客 户服务质量和管理水平。
物联网技术
物联网技术可以实现设备与系统之间的实时通信，提高配电系统的 监控能力和运行效率。
云计算技术
云计算技术可以提供强大的计算能力和存储空间，支持配电自动化 系统的数据处理和分析。
人工智能技术
人工智能技术可以通过机器学习和深度学习等方法对配电系统的历史 数据进行挖掘和分析，提高系统的预测和决策能力。
控制理论
基于现代控制理论，实现 对电力系统的稳定、快速 、精确控制。
信息技术
运用计算机、通信、网络 等技术，实现对电力系统 运行状态的实时监测和远 程控制。
自动化技术
通过自动化装置和控制系 统，实现对电力设备的自 动操作和智能管理。
传感器与执行器技术应用
传感器技术
01
应用电压、电流、功率等传感器，实时监测电力系统的各项参
• 关注新技术和新方法的应用，提高项目实施的创新性和先 进性。
经验教训总结及改进建议
01
改进建议
02 加强与用户的沟通和交流，更好地满足用 户需求。
03
完善运维体系，提高系统运行的稳定性和 可靠性。
04
加强培训和人才引进，提高团队的专业素 质和技术水平。
06
未来发展趋势与挑战
新兴技术对配电自动化影响分析
电力系统电压和无功的自动控制ppt课件
P
P2 1
Q2 1
U2
r1
P2 2
Q2 2
U2
r2
(
P2 1
Q2 1
)0.10
( P2 2
Q22 )0.04
Q
P2 1
Q12
U2
x1
P2 2
Q22
U2
x2
(P12
Q2 1
)0.40
( P2 2
Q22 )0.08
计算各网损微增率
P Q1
0.20Q1
二 电力系统的无功功率控制
电力系统电压控制的首要任务是控制电力系统 中各种无功电源发出的无功功率总和等于负荷在额 定电压时消耗的无功功率总和，维持电力系统电压 的总体水平在额定值附近；其次是无功功率的优化 控制，优化的内容有两个：
负荷所需的无功功率让哪些无功功率电源提供 最好，即无功电源的最优分布问题；
P Q2
0.08Q2
Q Q1
0.80Q1
Q Q2
0.16Q2
由网损微增率公式得：
P 1 P 1
Q1 1 Q Q2 1 Q
代入数据得： Q1
QG2
1
Q QG2
QGn
1
Q QGn
n
m
QGi QLj Q 0
i1
j 1
其中， P 是(有功)网损微增率， Q 是
QG1
QG1
无功损耗微增。第一式是等网损微增率准则，第
二式是无功功率平衡关系式。
调相机的容量可以做的很大，而且调节灵活方 便，是很好的无功电源。但投资很大，只有在十分 必要的场合才安装。
电力系统自动化电力系统概述ppt课件
电力系统自动化电力系统概述ppt课件目录•电力系统基本概念与组成•电力系统自动化技术及应用•智能电网与新能源接入技术•电力系统稳定性分析与控制策略•电力市场运营与改革方向探讨•现代信息技术在电力系统中的应用前景01电力系统基本概念与组成电力系统定义及功能电力系统的定义由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。
电力系统的功能实现电能的生产、传输、分配和消费，满足社会生产和生活的用电需求。
发电环节输电环节配电环节用电环节发电、输电、配电和用电环节01020304将一次能源转换为电能的过程，包括火力发电、水力发电、核能发电等。
将发电厂发出的电能通过高压输电线路送往负荷中心的过程。
将高压电能降低为适合用户使用的低压电能，并分配给各个用户的过程。
用户消耗电能的过程，包括工业用电、农业用电、商业用电和居民用电等。
国内外电力发展现状与趋势国内电力发展现状我国电力工业发展迅速，装机容量和发电量均居世界前列，但人均用电量和电力消费水平相对较低，电力供需矛盾依然存在。
国外电力发展现状发达国家电力工业已经实现了高度自动化和智能化，新能源和可再生能源在电力结构中的比重逐渐增加。
电力发展趋势未来电力工业将朝着清洁化、智能化、高效化和市场化的方向发展，新能源和可再生能源将成为主导能源，智能电网和微电网等新技术将得到广泛应用。
02电力系统自动化技术及应用自动化技术原理及特点自动化技术原理通过计算机、通信、控制等技术的集成应用，实现对电力系统的监测、控制、保护、调度等功能的自动化。
自动化技术特点具有实时性、准确性、可靠性、灵活性和可扩展性等特点，能够显著提高电力系统的运行效率和管理水平。
是指通过自动化技术实现对电力系统运行状态的实时监测、分析和控制，以保障电力系统的安全、稳定和经济运行。
调度自动化的概念包括数据采集与监视控制（SCADA ）、自动发电控制（AGC ）、经济调度控制（EDC ）、电力系统状态估计（SE ）等。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实现AVC的几个热点预报
无功优化
无功优化是AVC主站设计的核心 程序，位于三级电压控制系统的最高 层。用于AVC主站设计的无功优化程 序应具有如下特点：计算速度快，收 敛可靠，鲁棒性强，能处理大规模系
统的优化问题。
无功优化的方法
无功优化的方法总体上可分为两 类：一类是基于可解析表达的数学优 化方法，另一类是无需解析表达的就 能进行优化的方法，即具有不同智能 程度的一系列搜索类优化算法。
不断发展和运行工况的实时变化 。
无功负荷预报
无功负荷预报是实现电力系统 自动电压控制的前提，没有成功的 无功负荷预报，就不可能实现整个 控制周期内真正意义上的AVC。
目前，负荷预报的研究多集 中于有功负荷，无功负荷预报要充 分利用有功预报的结果和分析功率 因数变化的规律。
由于系统电压的变化范围相 对较大，无功负荷预报还要考虑各 节点无功负荷的电压特性。
省调在满足220kV母线电压合格 的前提下，尽量控制220kV变电站主 变高压侧功率因数满足220kV线路达 到经济分布。
省调AVC对每台220kV主变下发 无功指令，再由地调AVC软件控制该 主变所带电网的电容器投切和变压器 分接头调整。
AVC的两个特征
第一，AVC是一个动态的、闭环 的、实时运行的控制系统。
第二，AVC是一个在时域上分级， 地域上分层分区的分解协调的过程。
AVC的基本概念
AVC是指在正常运行情况下，通 过实时监视电网无功电压情况，进行 在线优化计算，分层调节控制电网无 功电源及变压器分接头，调度自动化 主站对接入各节点的无功补偿可控设 备实行实时的最优闭环控制，满足全 网安全电压约束条件下的优化无功潮 流运行，达到电压优质和网损最小。
三级电压控制是其中的最高层， 以控制中心EMS作为决策支持系统， 以全系统的经济运行为优化目标，并 考虑安全性指标，最后给出各中枢母 线电压幅值的设定参考值，供二级电 压控制使用。在三级电压控制中要充 分考虑到协调的因素，利用整个系统 的全局信息来进行优化计算，其时间 常数在十几分钟到小时级，一般采用 最优潮流技术(OPF)。
目前，AGC已经能够在实际系统 中实现，而AVC还不成熟，基本处于
研究发展阶段。
电压控制的特点
无功电源的设备种类繁多，运行 状况和特性差别很大。
系统电压主要受本地区无功平衡 情况的制约，具有很强的区域性。
从系统正常运行的角度看，允许
电压在相对较大的范围内变化。
AGC的总体结构
跟踪控制
发电计划
负荷预测 机组组合 水电计划 交换计划
电力系统自动电压控制
(Automatic Voltage Control)
电压控制的措施：
借改变发电机端电压调压； 借改变变压器变比调压； 借补偿设备调压。
电压控制的方式：
电压中枢点的逆调压和顺调压。
自动电压控制的必要性：
改善电能质量的要求； 提高电压安全性的要求； 大规模电力系统中，人工调压的 方式难以胜任。
机组分担
调节控制
机组控制
区域控制误差
Δf
调速器 PG 汽轮机
电力系统
实现全网统一的AVC在结构上要 解决以下两个问题。
一是动态性问题，即AVC要在时 域上分级，至少要有控制周期内的统 筹计划、运行模式发生变化时的局部 调整以及实时控制三个环节。
二是空间上的关联问题，即AVC 要在地域上分层，层上分区，这是由
一级电压控制由广泛分布在电力
系统中的各种现有的自动控制装置组 成，为本地控制(local control)，只用 到本地的信息。控制器由本区域内控 制发电机的自动电压控制器(AVR)、 有载调压分接头(OLTC)及可投切的电 容器组成，控制时间常数一般为几秒。 在一级控制中，控制设备通过保持输 出变量尽可能的接近设定值来补偿电 压的快速和随机变化。
自动电压控制的意义
自动电压控制是现代电网的两大 自动控制系统（AGC、AVC）之一， 具有提高电网电压质量、降低网损、 增加稳定储备和减轻调度值班人员劳 动强度的功能，能够保证电网安全经 济优质运行。
AGC与AVC
AGC和AVC是电力系统调度自动 化的最高形式，分别对应有功调节与 频率控制、无功调节与电压控制两个 方面。
国内AVC发展现状
江苏、河南、湖南、福建、安徽 以及山东等省的电力系统都在开展对 AVC的研究，一些系统也做了初步的 工程实现。
安徽省电网AVC系统
安徽电网按地理位置分为七个控 制区。
枢纽母线取区域内重要厂站的高 压母线。
电压上下限的确定满足在此电压 范围内，区域内所有厂站的母线电压 都在合格范围内。
分区及中枢节点的确定
分区的要求： 中枢节点电压的典型性 区域可控性 区域间的解耦性
分区的方法： 地理分区，即按照电力系统的地
理分布分区，难以适应系统运行工况 的大幅变化，研制以硬件形式固定的 区域控制器投资很大。
软件分区，就是根据某种分区算 法，由软件在线自适应的完成分区， 分区结果不固定，能适应电力系统的
无功优化中的一些难点和问题：
无功优化问题的非线性程度； 无功优化模型中大量不等式条件的处理； 无功优化模型中离散变量的处理； 无功优化方法与AVC分级分区相结合； 无功优化从最优潮流问题中分离成相对独 立的子问题，对最终的最优解的影响； 用于AVC的动态无功优化问题中，各断面
之间有时间耦合约束的变量的处理。
二级电压控制由多个分布在电力
系统各区域控制中心的相互独立的区 域电压控制器(SVC)组成，通过修改 一级控制器的整定值来协调区域内一 级控制器的行为。控制时间常数为几 十秒到分钟级，控制的主要目的是保
证中枢母线(pilot node)电压等于设定
值。二级电压控制是一种区域控制 (region control)，只用到本区域内的 信息。这种分区控制的理论基础是无 功电压的区域特性。
电压控制和无功平衡的特点决定的。
借鉴欧洲一些国家普遍采用的三 级电压优化控制模式，一般将AVC分 成三级控制，即
一级电压控制(primary voltage control)， 二级电压控制(secondary voltage control)，
三级电压控制(tertiary voltage control)。