AVCSVG调试中的无功问题

随着社会生产力的快速发展，人们对电能质量的要求越来越高。

电压作为电能质量的一个重要考核指标，在电力行业日益重视。

自动电压控制系统（AVC ）和静止无功发生器（SVG ）具有提高电网电压质量、降低网损、增加稳定储备等功能，从而提高抵御电压突变能力，在保证电压稳定水平方面起着至关重要的作用[1-2]。

在AVC 和SVG 调试过程中，常常会出现无功出力方向不一致、无功调节受限或者其他难题。

本文结合现场调试中出现的异常问题，分析原因，并找出适当的解决办法。

1　AVC 调试问题1.1　AVC 单体调试
当场站拥有2台以上发电机组同时运行时，AVC 单体测试试验需将试验机组外的机组全部退出运行。

不建议采取将其他机组投至恒无功的方式进行AVC 单体调试。

在忽略发电机电枢绕组电阻的情况下，发电机的有功功率可表示为：
δsin d
q U E P =
（1）
其中，E q 为发电机感应电势，U 为机端电压，X d 为发电机同步电抗，δ为发电机感应电势与极端电压间的相位夹角，即发电机功角。

正常情况下，机组处于恒电压模式。

当外部发生三相短路故障时，机端电压U 急剧降低，励磁装置会迅速动作，增大励磁到它的限制，以尽快恢复系统电压电压水平和保持系统的稳定性[3]。

若将发电机组投至恒无功运行模式，发电机外部发生三相短路故障时，机端电压U 突然降低。

发电机出力不变的情况下，由式（1）可知，功角δ会变大，从而发电机因功角失稳导致从系统解裂。

所以，在没有外部发生三相短路故障安全预防措施下，不可以将其他发电机组投至恒无功进行AVC 单体调试。

1.2　AVC 联调，机组无功不变
AVC 性能联调测试时，若发现其中部分机组随SCADA 上调/下调指令的下发容性/感性无功增加，而其他机组发出的无功功率没有变化，原因可能如下：
（1）发电机本应投至恒电压模式，由于运维管理方面的原因，发电机处于恒无功模式；
（2）AVC 内部控制逻辑定值设置不当；
（3）通信异常，没有将正常的实时数据上传至后台监控系统。

1.3　机组无功出力很大，母线电压变化不理想
伊犁特克斯山口水电站子站AVC 就地上调/下调电压过程中，发电机发出的无功已有很大变化，但系统220kV 母线电压达不到相关规定的0.5kV/min 变化的速率[4]。

另外，通过集控室后台运行监视平台可发现，流入厂站220kV 母线的无功功率与流出220kV 母线的无功功率不相等，如图1所示。

经调查发现：从特克斯山口水电站到恰甫其海水电站电气距离较近（线路为LGJ-400（s ），长17.2km ）。

上调电压过程中，当恰甫其海水电站侧感应到特克斯山口侧容性无功增加时，恰甫其海水电站会相应发出一定量的感性无功，使得特克斯山口水电站厂站的220kV 母线电压无法升至目标设定值。

下调电压过程中，恰甫其海水电站会发出一定量的容性无功，特克斯山口水电站厂站220kV 母线电压依旧无法降至目标设定值。

因此，针对站内A VC 调节仅需保证站内所有机组无功出力方向一致，不存在同一站内发电机组同时有进相、迟相两种运行工况即可。

由中调主站AVC 统一下发调节策略后，便可实现对该区域电压的正常调节。

2　SVG 调试问题
同一风电场站或者光伏站内，多套SVG 有电气上的连接关系时，电气距离较短。

如若SVG 运行方式控制不当，容易发生2套SVG 发出无功不一致的非正常现象。

如图2所示，哈密国华景峡南风电二场汇集站内，1#、2#、3#SVG 分别与汇集站主变T1、T2、T3的35kV 侧连接，控制目标都为220kV 高压侧。

此外，110kV 中压侧连接在汇集站110kV 的I 、II 母线上，母线由母联断路器连接。

若将SVG 1#SVG1、1#SVG2和2#SVG1、2#SVG 满发、感性无功满发状态。

此外，控制值。

假定3套SVG 侧母线功率因数设置为0.98。

1#SVG 补偿220kV 压侧。

当2#SVG 感应到110kV 量的感性无功使110kV （1.河南理工大学 电气工程与自动化学院，焦作 454000；2.国网新疆电科院，乌鲁木齐 831100；
3.新疆送变电有限公司，乌鲁木齐 830001）
摘　要：电压是电能质量的重要指标，而AVC/SVG 在改善电压方面起着至关重要的作用。

结合现场AVC、SVG 调试中出现的异常问题，总结其产生原因和解决办法，对实际工程具有很强的指导意义。

关键词：AVC SVG 调试 无功功率
图1　特克斯山口水电站运行图
Ⅱ母
Ⅰ母
图2　哈密国华景峡南风电二场汇集站电气接线图解决办法有以下两种：汇集站的无功补偿，SVG的控制由AVC来完成；在恒电压控制模式下如果将高压侧作为补偿点，由于变压器本身变比固定不变，变压器中压侧电压将会是与SVG高压侧补偿点控制定值对应的某一定值。

此外，受SVG恒电压控制模式的斜率特性的影响，不会发生大量无功功率流向中压侧。

所以，若没有AVC控制，可
参考文献
[1]徐箭，袁志昌，汪龙龙，等.参与AVC调节的STATCOM电
压控制策略设计与仿真[J].电力自动化设备，2015，（10）：115-120.
[2]]周建丰，顾亚琴，韦寿祺.SVC与STATCOM的综合比较分析[J].
电力自动化设备，2007，（12）：57-60.
[3]王桂霞，冯洁.浅谈同步发电机自动励磁调节作用[J].内蒙古
水利，2008，（3）：141.
[4]国家电网公司.Q/GDW 619-2011 地区电网自动电压控制
（AVC）技术规范[S].北京：中国电力出版社，2011.
Analysis of the Reactive Power Problem in AVC/SVG Debugging
LIU Yinan1, WANG Lichao2, JIA Tiantong3
(1.School of Electrical Engineering and Automation, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000;2.State Grid Xinjiang Electric Power Research Institute, Urumqi 830011;3.Xinjiang Transmission Power Co., Ltd., Urumqi 830001)
Abstract:Voltage is an important indicator of power quality. AVC/SVG plays a crucial role in improving voltage. This paper summarizes the causes and solutions of the problems
significance for the actual project.
Key words。