AVQC电压无功自动调节系统技术说明

AVQC电压无功自动调节系统技术说明
1. 意义
电压的稳定对于保证国民经济的生产，延长生产设备的使用寿命有着重要的意义，而减少无功在线路上的流动，降低网损经济供电又是每一供电部门的目标，因此变电站随着负荷的波动对其电压与无功调节需求往往很频繁，如果由人进行调节干预，则一方面增加值班员的负担，另一方面靠人去判断操作很难做到调节的合理性。

随着变电站的综合自动化能力的提高，系统的采样精度与信号响应速度均有很大的改善，各种方式接入的信号范围较以往系统有很大的扩展，因此在现有的当地监控系统中，用软件模块的控制来实现电压与无功的自动调节理论上所需的条件已具备。

2. 适用范围
本系统主要应用于电力系统各种电压等级的变电站，尤其能适应复杂接线的变电站，最大可同时监管多个各种不同电压等级的变电站，每个变电站最大可控制多台主变、多个电容器、多个电抗器。

作为一个功能模块可与各种当地监控系统或集控中心系统、小型调度系统集成。

PGC-EX2000 后台监控系统的VQC模块作为系统的一个功能组件存在。

3. 调节原理
对于变电站来讲，为了使电压与无功达到所需的值，通常采用改变主变分接头档位和投切电容器或电抗器来改变系统的电压和无功。

分接头的变化不仅对电压有影响，而且对无功也有一定的影响，同样电容器或电抗器的投切对无功影响的同时也对电压起着一定的影响。

3.1一般调节
分节头调节与电容器、电抗器投切对电压、无功的影响在很多地方供电系统中，不是考虑无功而是考虑功率因数作为调节依据。

实际上，可以根据当时
的有功功率换算出无功的控制范围，在处理上目标是一致的，只不过无功的上下限范围是始终是动态变化的范围在实际应用中，主变分节头调节主要用于电压的调节，调节方式分以下几种：
1．只调电压
2．只调无功
3．电压优先(当电压与无功不能同时满足要求时，优先保证电压正常)
4．无功优先(当电压与无功不能同时满足要求时，优先保证无功正常)
5．智能(当电压与无功不能同时满足要求时，保持现状) 对于只调电压和只调无功的系统，调节方式较为简单。

3.2 特殊调节
本系统还支持一些其它调节方案，以满足某些特定地区的要求。

增加了500kV 单电压和500kV双电压的自动电压调节（A VC）方案。

3.3定值定义方式
定值给定有两种方式：根据时间段给定值和根据时间点给定值。

根据时间点给定值方式中，定值点与定值点是按折线连接，即不同时间，定值不同。

有时某些地区要求当主变负荷大时，要调整电压的上限值或主变负荷小时调整电压的上限值，此时需要设置相应的参。

3.4越限判定
越限判定有两种方式：
A.取平均值
系统在设定的时间内计算U 与Q 的平均值，以平均值来判定U 与Q 的当前运行区域，当调节对策无法实现时(有时可能无电容器可用或分节头档位已调到极限位置等闭锁情况)，启用备用方案。

B.智能方式
系统在设定的时间内，计算分接头或电容器的累积动作值，若动作值达
到给定的限值，则VQC 动作。

在计算动作值时，考虑到了加权处理，即正常越限相应的动作值加10，当运行值超出限值很多时，则相应的动作值增加量应超过10，同样，当运行值离越限值差很多则累计的动作值相应减少一点，当运行值向相反方向越限时，则累计权值为0。

(具体的增加量和减少量，视各个变电所情况而定，参数可人为设定)。

4．功能管理
在PGC-EX2000 后台监控系统中，电压与无功自动调节是作为一个相对独立的软件功能模块而存在，它的启动有两级控制，第一个是由远方调度下发Y K命令来启动，第二个是由后台人为启动，两级控制缺一不可。

在实际应用中，一个变电站往往有两台甚至三台主变，每台主变有可能是两卷变或三卷变，而一台主变一侧对应的母线有可能不止一条，因此在本系统的实现中，考虑了以下几个原则：
4.1调节对象管理
1．以一台主变为单元来考虑电压与无功的自动调节一个系统若有多台主变则有多个电压与无功的自动调节子模块。

2．多台主变并联运行时，若要调节主变分节头，应同时调节多台主变分节头，尽量保持多台主变分节头的档位一致。

3．一台主变同时带多段母线运行时，连在多段母线的电容器都可以用来投切。

4．主变分接头开关操作过程中，要进行滑档判断及处理。

5．电容器、电抗器根据容量大小，按指定次序
6．调节过程中若有多个容抗器可用来调节，则优先使用最久未曾动过的容抗器。

即根据最近动作时间循环投切。

7．对于并列运行的主变，其母线上投入的电容器或电抗器数按均匀原则分布投切。

4.2闭锁管理
1．两段母线并列运行时，应检查两段母线的电压测量误差应在允许范围。

2．在监控系统中提供一个“VQC”YX 接点和一个“VQC”启动遥控号。

3．U 与Q 有一个上下限闭锁值，超出闭锁范围停止调节。

4．在调节过程中，分节头与电容器开关两次拒动则闭锁对该设备的操作。

拒动该信号闭锁必须人为解除，不能自动解除。

5．分节头与电容器开关一天动作次数有限制，超过次数则闭锁对该设备的操作，每天零点动作次数归零，闭锁自动解除。

6．主变分接头开关与电容器开关动作后，有一定的闭锁时间，防止短时间内频繁操作设备。

7．主变分接头开关操作时，有闭锁电流设置，当通过主变的负荷太大或太小时，均可以闭锁对主变分接头开关操作。

8．能单独设置VQC 调节设备如分接头、电容器、电抗器停止或参与VQC 调节。

4.3 限值管理
1．考虑U与Q在一天不同时段、一周不同星期和每月固定日、一年不同日的上下限值的不同。

提供按日、周、月和指定日下定值。

2．提供根据功率因数下定值。

3．根据负荷的变化，相应的调整主要是放宽电压的上、下限范围。

4.4 统计与操作管理
1．提供VQC 当前运行状态的画面以及投退VQC 设备、人工解除闭锁、不
同时期的定值取舍操作界面。

2．提供闭环控制与开环控制两种模式，及可根据需要可让VQC 程序只发信号不操作。

即参数中的“仅监视不调节”。

3．提供电压、无功或功率因数合格率统计，提供容抗器、分接头的调节次数包括高峰低谷等时段的调节次数统计，提供容抗器高峰低谷等时段的投入时间等。

4．VQC定值修改有权限设置和修改操作记录。

5．有完善的登录信息，便于事后分析和统计。

6．对于无人值班站VQC的当前运行状况能够反映到远方调度。

5．技术指标
调节闭锁判断延迟≤1秒(不包括监控系
统的信号延迟) 调节方案产生的最小时间30秒（不
包括特殊调节方案）调节结果监视的最小时间30秒
遥控操作出口时间由监控系统决定
本身系统最大延迟<200ms 每组（一天）定值时间段48个（时间精确到分钟）星期定值组数7个
每月固定时期定值组数16个指定时期定值组数。