电网自动电压控制系统发电厂AVC装置
发电厂自动电压调控装置(AVC)改造及问题处理
发电厂自动电压调控装置（AVC）改造及问题处理摘要：发电厂自动电压调控装置在电厂中的应用越来越重要，山西大唐国际临汾热电有限责任公司通过PAC-4000A发电厂自动电压调控装置实现对高压母线电压的控制，降低对网内无功补偿设备的要求。
关键词：继电保护；自动化；无功电压调节1.电力系统自动电压控制系统（AVC）是电网调度自动化的有机组成部分，应用先进的电子、网络通讯与自动控制技术，通过AVC对发电机无功出力进行实时跟踪调控，对变电站无功补偿设备及主变分接头进行适时调整，有效地控制区域电网无功的合理流动，优化电网内无功潮流的分布，改善电网整体的供电水平，是提高电压质量，减少网损，降低运行人员的劳动强度的重要手段。
电厂AVC自动调控装置是电网AVC系统的子系统，它既能配合电网调度自动化系统中的电网电压无功综合优化控制，实现对电网的无功优化，显著减少线损，提高电能质量，又能实现电厂的独立控制，以达到厂内降损节能，优化无功出力和改善母线电压水平。
通过协调控制每台发电机的无功进相，电厂AVC装置可以实现对高压母线电压的控制，降低对网内无功补偿设备的要求。
PAC-4000A发电厂自动电压控制装置以发电厂高压母线电压或总无功功率为控制目标，通过调节各发电机无功功率来实现电压控制，同时在调节过程中，充分考虑了发电机的各种极限指标，使控制过程中保证发电机在合格的参数下安全、稳定运行。
电网AVC系统包括装设于省调或地调的AVC主站，装设于发电厂或变电站的AVC子站两个部分。
AVC子站主要由上位机、下位机和后台工控机组成。
上位机接收来自主站的调控目标，与实时监测的母线电压比较，根据控制策略实时给出各个发电机励磁电流调控目标，通过现场总线发送到各下位机；下位机对闭锁和约束条件进行校核后，经励磁系统进行励磁调节，后台机完成数据的分析和管理功能。
2、原AVC系统情况山西大唐国际临汾热电厂AVC子站调控对象为两台机组，AVC装置设计为单台上位机两台下位机（1号和2号下位机）结构。
浅析AVC装置运行中存在的问题及解决方案
的高压母 线电压 目标值 。
误码 ， 装置会判 断为误码 ， 导致 ＡＶＣ上位机 发 ＡＶ Ｃ离线 报警 ，
导致≠ ｝ １ 、 ≠ ≠ ２机 ＡＶ Ｃ退 出。（ ６ ）ＡＶ Ｃ 装 置 上 位 机 监 视 画 面 发
ＡＶ Ｃ投退位置分 闸、 合 闸报警 信号 ， 有 时会 出现 ＡＶ Ｃ上位 机 目标无功指令消失 现象 。经 联 系厂家检查 ， 原 因为 ＡＶ Ｃ软件 、 电压 参数设 计 不合 理 。
图１ 电厂 侧 高压 母 线 的 自动 电压 控 制
家 港变 电所 ２ ２ ０ ｋ Ｖ母线 接线方 式 为双母双 分段 接线 ， 母 联 开
我 公 司 有 ２套 ＡｖＣ装 置 ， １ ～ ４号 机 共 用 １套 ， ５ ～ ６机 共 用 １ 套， 每 套 ＡＶｃ装 置 由 １台 上 位 机 和 台 下 位 机 构 成 。 上
关 均处 于 合 闸位 置 ， 一、 二期 ＡＶＣ与三 期 ＡＶ Ｃ为 ２独 立 的 Ａ ＶＣ装置 ， 理论上 省调方 式处 主站 下发 的一 、 二期 ＡＶＣ与 三 期 Ａ ＶＣ 目标 电压应接近相 同， 但省调方 式处主站 下发的一 、 二
期 ＡＶ Ｃ与 三 期 ＡＶＣ 目标 电 压 有 时 出 现 偏差 较 大 现 象 ， 原 因 为 主 站控 制 系 统计 算 产 生 的 目标 电压 不 一 致 。
装备应用与研究 ◆Ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｂ ｅ ｉ ｙ ｉ ｎ ｇ ｙ ｏ ｎ ｇ ｙ ｕ Ｙ ａ ｎ ｊ ｉ ｕ
自动电压控制系统_AVC_在发电厂侧的应用_唐建惠
第37卷第4期电力系统保护与控制Vol.37 No.4 2009年2月16日Power System Protection and Control Feb.16, 2009 自动电压控制系统（AVC）在发电厂侧的应用唐建惠1，张立港2，赵晓亮 2(1.河北省电力研究院，河北 石家庄 050021；2.河北国华定洲电厂，河北 定州 073000)摘要：随着调度自动化的不断发展以及用户对电压质量要求的提高，自动电压控制技术（AVC技术）不断在电网运用。
电厂AVC自动调控装置是电网AVC系统的子系统，通过与调度端的通信联系，接受调度命令，实现自动调压功能。
它既能配合电网的无功优化控制，实现电网无功优化，又能实现电厂的独立控制，改善母线电压水平。
以定洲电厂为例，介绍了自动电压控制系统（AVC）在电厂的安装配置情况、调压原理、软件设置以及现场试验情况。
关键词: 自动电压控制；电厂；配置；试验Application of the auto-voltage-control in power plantsTANG Jian-hui 1, ZHANG Li-gang2, ZHAO Xiao-liang2(1.Heibei Electric Power Research Institute, Shijiazhuang 050021,China;2.Guohuadingzhou Power Plant, Dingzhou 073000,China)Abstract: With the development of auto-dispatch and the improvement demand of voltage quality, the application of AVC technology in grid is more applied. AVC instrument in power plant is a subsystem of grid AVC system. According to the command from dispatch, it can accomplish the auto voltage regulation. It can not only optimize the reactive power in grid, but also control the bus voltage of power plant independently and improve its voltage level. Taking Dingzhou Power Plant as an Example, this paper describes the AVC equipment setting, voltage regulation principle, software configuration and AVC equipment testing data.Key words: auto-voltage-control； power plants； configuration； test中图分类号：TM76 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2009)04-0032-040 引言电力系统自动电压自动控制系统（A VC）是电网调度自动化的组成部分，运用网络技术和自动控制技术，对发电机的无功进行实时跟踪调控，对变电站的无功补偿设备及主变分接头进行调整，有效控制区域电网的无功潮流，改善电网供电水平。
电厂AVC运行过程中频繁退出分析
18囱fj工科抗2020年•第8期电厂AVC运行过程中频繁退出分析◊浙江国华余姚燃气发电有限责任公司马高海■-----------------------本文简述机组正常运行中AVC频繁退出的缘由，通过调整参数和系统功能来保证AVC正常投入运行。
自动电压控制（AVC）是指对全网无功电压状态进行集中监视和分析计算，从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制。
AVC装置一般安装于发电厂侧通过调控机组励磁，实现电网电压、无功优化控制的专门装置。
在相关约束条件下，根据接受的目标电压指令，调节机组励磁，从而改变电厂高压侧母线电压，达到控制目标。
目的是提高电网的可靠，性和电网运行的经济性。
1AVC系统功能AVC装置作为电力系统中重要的调节装置，主要具备以下几项功能。
（1）AVC系统具有遥测、遥信、遥调、遥控四遥功能。
系统可以独立釆集各台机组的机端电压、机端电流、厂用电母线电压、机组的有功和无功等重要遥测量，同时通过监视这些遥测量的变化趋势来对AVC调节进行闭锁保护，保证数据准确，系统安全。
（2）运行人员在AVC上位机，操作可控机组的投退，投入、退出AVC系统功能。
（3）操作带权限管理功能，保证操作安纽（4）计算分析功能，采用常用的成熟的基本算法（包括等功率因数、无功功率等比例分配、相似调整裕度等）对目标值进行计算分析，给出各机组的无功出力。
（5）数据存储功能，可存储采集的数据点并形成历史数据库，用于绘制趋势曲线和形成报表，历史数据可存储两年。
（6）运行监视功能，能方便地监视AVC系统的运行工况,配有控制表、控制策略表、运行信息表、出错信息表、闭锁信息表、控制命令表、发电机信号表、厂站接线图，提供完整详尽的运行信息，供运行人员刪使用。
（7）报警处理功能，AVC系统运行异常或故障时能自动报警，根据报警和闭锁的级别不同分为自动复归和手动复归两种，自动复归的信号在信号恢复正常后，自动复归，AVC会继续正常运行，无需运行人员干预；手动复归的信号由于是关系发电机安全的重要信号，需要运行人员在确认信号真正复归后，进行手归后，AVC成会行。
自动电压控制系统（AVC）在电厂的工程设计
自动电压控制系统（A VC）在电厂的工程设计发布时间：2021-07-22T07:27:26.793Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第7期作者：王伟华1 张静2 [导读] 电力系统无功功率的优化和补偿是电力系统安全经济运行的一个重要组成部分。
通过对无功电源的合理控制，可以有效的维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性，降低网损。
1.浙江国华余姚燃气发电有限公司浙江宁波余姚市 315400；2.华润（浙江）电力销售有限公司浙江杭州市 310011摘要：本文介绍了A VC在电力系统的作用,结合电厂A VC子站的工程建设情况，详细介绍了在最新的功能规范要求下电压自动控制装置A VC在厂站的优化配置，结构，功能设计。
关键词：自动电压控制；A VC子站；方案；设计0引言电力系统无功功率的优化和补偿是电力系统安全经济运行的一个重要组成部分。
通过对无功电源的合理控制，可以有效的维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性，降低网损。
随着电力系统电网规模日益扩大，运行水平和自动化调度管理水平的不断提高，依赖值班员人为干预跟踪静态电压曲线计划的传统管理方式已经不能满足电网的控制要求。
自动电压控制A VC系统充分利用SCADA/EMS一体化平台提供的电网实时数据信息，根据分层、分区无功平衡的原则，以一定的时间间隔通过全网的无功优化计算，得出各节点的电压目标后，将各发电厂母线电压／无功目标值发送到A VC子站，对分布在全网的直调机组进行无功调节，达到调节整个系统电压的目的。
电厂（2*1000MW)作为华东电网新建的电压支撑点，按照Q/GDW-08- J107-2010《华东电网500KV涉网电厂A VC功能技术规范》以及调度数据网双平面的新形势要求，完成了A VC子站的工程设计与建设。
1电厂A VC子站系统A VC系统是以A VC装置为核心的，与机组励磁系统、测控装置，电网调度中心相互作用构成的整体。
电厂A VC子站配置二台上位机接收A VC主站下发的500KV母线电压实时值或设定的电压控制曲线，按照一定的控制策略，合理分配各运行机组的无功出力。
发电厂自动电压控制系统(AVC)的应用分析
发电厂自动电压控制系统（AVC）的应用分析文摘:随着自动化技术的快速发展，电力部门也采用了自动化电力生产设备，能够满足人民的用电需求。
伴随着超高电压的产生，电压不仅是电网质量的标准之一，同时也是实现高质量用电安全的重要方面。
所以，自动电压控制系统就成为了电力部门控制电压的重要设备。
关键词:电厂；自动化实施；自动电压控制系统自动电压控制（Auto Voltage Control）是指利用计算机系统、通信网络和可调控设备，根据电网实时运行工况在线计算控制策略，自动闭环控制无功和电压调节设备，以实现合理的无功、电压分布。
1原有的电压管理模式及存在弊端传统发电厂的电压考核管理方式主要是调度中心按照用电高峰、低谷等不同时段来控制电压范围，按照不同季度下达电压指标，电厂则根据曲线的需求实行二十四小时监控，实现电压输出，进而维持电压在规定的范围内，这种管理方式在当初获得了很好的效果，但是随着社会经济的变化，电网结构也发生了很大变化，这种电压管理方式的很多问题也被暴露出来，影响了电力企业的发展。
具体的问题如下：一是供电参考的电压曲线是在离线的情况下确定的，不能够真实地反映出电网实时状态，那么根据离线曲线来调整电压则会造成很多问题，甚至出现安全隐患。
二是电压设备运行人员并不能够实时地监控电压情况，而且调整是由人工完成的，强度比较大，而且人的主观判断和实际需要还存在着差异，调整的时候也不能够做到准确无误。
三是电厂之间无功调节对电压的影响很大，调节的时候容易造成结果出入，导致电网输出不经济。
这些问题的存在都会对电网的安全运行造成威胁，甚至对电网造成损害。
2 发电厂自动电压调控的实现原理电压自动控制系统主要就是从全局的角度出发，对电网无功电压以及无功功率进行控制，进而实现电厂的电压和功率的自动化调节。
该系统每隔五分钟就会对电网内部的机组下发调整命令，电厂的中控单元则会根据电压的调整量计算出无功功率的目标值，进而实现合理化分配电机组的目标，通过对各种约束条件的分析，计算出脉冲的控制区域并把指令发到该系统的终端上，执行终端输出的信号，进而实现自动调节电网的无功功率以及电压，能够保证电压满足电网供电输出的需要。
浅谈自动电压控制系统(AVC)在发电厂的调试和应用
浅谈自动电压控制系统（A VC）在发电厂的调试和应用电力系统的规模日益扩大，其安全、经济和优质运行显得愈加重要。
电压是衡量电能质量的一项重要指标，电压波动过大，会危及系统的安全稳定运行，甚至会引起电压崩溃，而无功功率也是影响电压质量的一个重要因素，为保证电压质量、无功平衡和电网安全可靠经济运行，对电网实行电压/无功自动电压控制（A VC）已成为一项重要的控制措施。
随着调度自动化系统（SCADA/EMS）的建设和完善，为A VC功能的快速实施提供了可靠的基础。
标签：发电厂；电压控制；A VC；应用1 A VC的概念自动电压控制系统简称A VC（Automatic V oltage Control），作为现代电网调度控制的基本而重要的功能，A VC是指通過调度自动化SCADA系统实时采集电网各节点的“四遥”（即遥信、遥测、遥控、遥调）数据进行在线分析和优化计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、省网关口功率因数合格为约束条件，从全网角度进行在线电压/无功优化控制，实现无功补偿设备合理投入和无功功率分层就地平衡与电压稳定的综合优化目标，保证电网运行在一个更安全、更经济的状态。
2 电厂A VC功能的建设2.1 A VC的调压手段由于电压与无功的强耦合关系，调整电压实际上就是调整系统的无功分布。
能够影响系统无功分布的手段有调节发电机机端电压、调节有载调压变压器分接头、调节并联电容器和调节电抗器投入/切除的容量。
发电机既能给系统提供有功功率，又能提供无功功率，是电力系统中唯一的能同时提供两种功率的电源；发电机在必要时能够进相运行，以吸收电网中多余的无功功率；而且发电机具有连续可调、响应速度快的特点，不像无功补偿装置那样需要增加额外的投资，所以发电机成为电压/无功自动控制的主要手段。
2.2 A VC装置的功能根据广东省电力调度中心广电调自[2007]46号文，2009年黄埔电厂需完成A VC的子站系统建设，与中调A VC系统实现互联，配合电网调度自动化系统实现电网电压无功综合优化控制，优化无功出力及改善母线电压水平。
浅析AVC自动电压控制系统改造
浅析AVC自动电压控制系统改造摘要：发电侧AVC子站通过远动专线接收华东网调AVC主站下发的电厂侧500kV母线指令。
本文以兰溪电厂为例，介绍AVC系统的改造，并对相关的工作做了一些粗浅的分析总结。
本次实施性强，意义重大，为电网稳定运行和电压自动调控作出了贡献。
关键词：自动电压控制；改造引言自动电压控制（简称AVC），是以发电厂及变电站高压母线电压为调控对象，以电网全网网损最小，电压安全裕度最大为目标，对发电厂及变电站进行“电压-无功”优化，并实时调控的过程。
AVC系统是以AVC装置为核心的，与机组励磁系统、电厂测控装置、电网调度中心相互作用构成的整体。
AVC装置涉及电厂运行核心设备，为配合电网自动电压控制工作的开展，方便管理，电厂侧需满足接入所属电网自动电压控制主站的技术条件，并符合所属电网电压自动电压控制的技术要求。
一、AVC自动电压控制系统改造原因浙能兰溪电厂原AVC系统采用山东积成电子公司生产的iES-AVC50装置，此产品采用windows系统平台，不满足《华东电网自动电压控制（AVC）系统运行管理规定》和《华东电网500kV发电厂AVC子站建设标准化流程管理办法》要求，为确保发电机组AVC投入运行满足《华东电网500kV涉网电厂AVC功能技术规范》技术要求，必须更换为linux或专用系统平台。
二、改造情况1.AVC设备改造原则本厂此次改造采用上海申贝公司生产的YJD-AVC自动电压控制系统，YJD-AVC 系统已通过华东电力试验研究院的功能动模试验验证，结果表明其调控性能良好，通信接口运行正常，安全保护考虑全面，保证AVC控制的可靠稳定运行。
2.利用原来已经有的电缆线，网线，光纤线。
每台AVC上、下位机装置电源采用原有的电缆线。
每台上位机具有4个以上网口，采用104规约与华东主站系统和省调同时通信；原山东积成的AVC系统所需电厂相关遥测、遥信信息采用101规约与总控AK1、AK2通讯，现取消原通道，改为采用104规约与远动AK1、AK2通讯。
AVC自动电压控制装置运行规定
1.4 AVC系统中控单元和执行终端之间通讯正常；（自检正常信号）
1.5单元机组AVR装置在远方自动控制方式运行，AVR装置投至“电压”控制方式运行正常；（AVR自动信号）
1.6单元机组AVC装置没有闭锁信号指示；
1.7单元机组运行工况稳定，负荷在40-50％机组出力以上运行；
5保护班人员每个季度按网调下达的电压曲线以及定值通知单修改AVC中相关参数。
2.4.7发电机定子电流超1.05pu；
2.4.8机组6kV厂用母线电压超出；
2.5当机组停机后，应将AVC处于退出状态并将AVC增、减磁压板断开。
2.6当AVC系统因异常情况退出时，必须先退出执行终端压板，再关闭电源。
1机组AVC控制的正常投、退应按网调调度员的指令进行。
2设备异常情况下，现场可人工将机组AVC控制紧急退出运行，并及时汇报网调调度员。
当该机组的数据越高闭锁值及有效范围时，指示灯亮
7
减磁闭锁
指示该机组执行终端不能减磁
-------
当该机组的数据越低闭锁值及有效范围时，指示灯亮
8
增磁
正在增磁
-------
正在增磁
9
减磁
正在减磁
-------
正在减磁
10
保护启动
闭锁增/减磁保护已经启动
灭
当增/减磁输出的脉宽大于3S，增/减磁出口被保护电路断开，保护启动灯亮
3．信号传输：
3.1子站上传网调信号：
远方/就地控制模式； #1机投/退状态；#2机投/退状态； #1机增磁闭锁；#1机减磁闭锁；#2机增磁闭锁；#2机减磁闭锁；
3.2 远动实时数据信号：
发电厂AVC自动电压控制系统策略优化研究及应用
发电厂AVC自动电压控制系统策略优化研究及应用摘要：本文通过对电厂在AVC系统建设、改造及运行中碰到的实际问题和事件，提出了AVC系统控制逻辑及策略优化建议，从发电厂的角度看，提高了系统无功及电压的稳定。
但从整个电网系统的角度来看，仍有大量需要进一步研究和解决的难题，比如交、直流协调电压控制，大规模风电及光伏接入后电压控制问题等等，是电厂、电网及设备厂商不断的努力的方向。
关键词：发电厂AVC自动电压控制系统；优化；应用1厂站AVC系统工作原理和应用现状自动电压无功控制系统上位机通过RTU通道获取到省级调度中心主站传输的母线电压控制目标，再结合厂站内发电机有功功率、电压等实时监测值，采用公式，系统自动运算得到厂商需要实际的总无功功率目标，按照现场设定的无功分配控制原则，再结合多种约束因素以后，对厂站内发电机功无功功率进行科学合理的配置。
每个机组内的自动电压无功控制下位机，把增、减控制信号转换为不同宽度的脉冲信号，来对每个发电机组励磁调节器提供控制信号，从而对厂站内每个机组的无功功率实现自动调整，可以使220千伏母线电压与省级调度中心分配的控制指标保持相符。
某发电厂根据等功率因数分配方式来对无功量进行调控，使每个发电机组无功量和有功建立起线性关系式，当无功功率达到上下限状态时则不再加入到调整控制，该电厂内有两座220千伏升压站，站点相关1500米，甲站内的1号、2号母线与乙站A、B母线都利用连接线实现电气连接，总长度可达到1800米，经过外架设杆塔实现与开关本体的电气连接，为单回路连接方式。
5号发电机组容量为140兆瓦、6号、7号机组容量为330兆瓦、8号、9号机组容量600兆瓦，5-7号发电机组与220千伏的乙站进行连接，8-9号机组与甲站连接。
自动电压无功控制系统上位机获取到省级调度中以主站对母线电压控制目标，通过内部的数据运算将控制指令传输到每个发电机组中来实现无功电压调控。
2AVC子站控制策略的优化2.1总无功需求较小工况的无功分配策略AVC子站接收到母线目标指令后，有一个调节阈值（调节死区）的判断，即目标值与实际值的绝对差值必须大于调节阈值才会进行策略计算，分配给机组无功目标出力。
发电厂AVC控制原理及调节过程
发电厂AVC控制原理及调节过程发电厂AVC（Automatic Voltage Control，自动电压控制）是一种自动调节发电机输出电压的系统，它的核心目标是保持发电机电压在额定值范围内，以确保稳定的电网运行。
本文将详细介绍发电厂AVC的控制原理和调节过程。
一、发电厂AVC的控制原理1.电压感测器：用于测量发电机输出电压的变化。
常用的感测器有电压变压器和电力电压互感器。
2.控制器：通过对测量的输出电压与设定值进行比较，判断发电机电压是否偏离额定值，并发送相应的信号进行调节。
3.调压器：根据控制器发出的信号，调节励磁电流或励磁电压，控制发电机的输出电压。
4.励磁系统：负责为发电机提供励磁电流或励磁电压的设备。
1.电压感测器测量发电机输出电压，将其传送给控制器。
2.控制器将测量到的输出电压与设定值进行比较，若偏离额定值，则控制器发出相应的调节信号。
3.调压器接收控制器发出的调节信号，通过调节励磁电流或励磁电压，控制发电机的输出电压。
4.发电机输出电压重新检测，若偏离额定值，继续进行调节，直至电压稳定在设定值范围内。
二、发电厂AVC的调节过程1.响应阶段：当发电机启动或额定负载发生突变时，系统会进入响应阶段。
在这个阶段，控制器会快速检测发电机输出电压的变化，并发出调节信号。
调压器会立即根据调节信号调节励磁电流或励磁电压，以尽可能快地将输出电压恢复到额定值。
2.稳定阶段：一旦输出电压回到额定值附近，系统会进入稳定阶段。
在这个阶段，控制器会根据预设的调节参数对输出电压进行稳定调节。
通常，控制器会根据输出电压与设定值之间的误差大小，调整调节信号的大小和频率。
调压器根据调节信号对励磁电流或励磁电压进行微调，以保持输出电压在设定值范围内的稳定。
总结起来，发电厂AVC的调节过程主要包括两个阶段：响应阶段和稳定阶段。
在响应阶段，系统会快速对发电机输出电压进行调节，以尽快将其恢复到额定值。
而在稳定阶段，系统会根据预设的调节参数对输出电压进行稳定调节，以保持其在设定值范围内的稳定。
发电厂AVC子站要关注的几个问题
发电厂AVC子站要关注的几个问题摘要：作为电网自动电压控制系统主要执行机构的发电厂AVC子站，其控制与电网运行的相互影响不断呈现，本文就AVC子站的安装运行过程中与电网运行相关问题，进行了探讨，并提出了解决方案。
目前电网自动电压控制系统（AVC）在全国各大电网已部署过半，有些电网已实用化运行多年，考虑到发电机电压无功调节的连续性、实时性和经济性，自动电压控制系统的子站绝大多数安装在发电厂。
在多年来电厂AVC子站的安装运行过程中，我们发现有几个问题需要加以重视。
1、关于机组无功调节裕度我们知道，电力系统的电压水平取决于电网的无功功率平衡。
在电网运行当中，电源提供的无功功率应和电网需求的无功功率相平衡。
同时，为保证电网的安全稳定运行，还需要有一定的无功容量储备。
作为电网无功电源的主要提供者，发电机是否能够在安全稳定的前提下尽可能大的提供无功调节范围，将是发电厂AVC子站需要考虑的问题。
发电机运行会受到一定条件的限制，比如转子绕组、定子绕组的温升，原动机的功率限制等。
为此，发电机出厂前，会提供一个P-Q 曲线图。
在图上可以看到，定子电流限制为弧AC，转子电流限制为弧BC，受发电机原动力限制，发电机应运行在水平线CD以下。
而进相运行时，主要受静态稳定的约束，P-Q曲线的第二象限给出了其运行范围。
由此可见，随着发电机有功出力的变化，无功调节范围也在变化。
当有功出力减小时，无功的调节范围将增大。
也就是说，当电网有功功率储备足够而系统电压过低时，可适当降低某些发电机的有功功率，而增加发电机的无功功率；当系统电压过高时，也可以通过减少有功出力而提高机组的进相深度。
在AVC子站的实际应用中，由于有些电厂的运行规程规定，发电机运行有功率因数限制，一般设定在0.98-0.85之间，因此也要求电厂AVC子站设备要有功率因数限制。
这时的限制曲线就是从P-Q图的原点到圆周上额定点的一条射线，如果此时P、Q均为额定值时，S 也为额定值，功率因数也为额定值，它们都在圆周綫的额定点上。
无功电压自动控制系统(AVC)的应用对地区电网电压质量的影响
3．系统软件的实用化处理
为实现系统的实用化，该系统立足：(1)不是进行全网的潮流计算，而是建立符合全网网损尽量小，电压合格的优化及控制判断规则；(2)处理好本系统与原来的调度自动化系统的数据、指令接口问题，保证操作指令在相应的元件中可靠地执行。下面举例说明几点实施技术方案，为系统软件的实用化处理奠定基础。假设无功潮流合理，当某变电所低压侧母线电压偏离合格范围时，分析同电源同电压等级变电站和上级变电站电压情况，自行确定是调节本变电站主变分接头还是调节上级电源变电所主变分接头。
2．2主要功能
(1)实施全网优化调节电压，以用对有载调压变压器分接开关最少的调节次数提高全网电压质量，以避免多个变电站、多台变压器同时调节有载分接开关；(2)对有载调压变压器分接开关档位调节在规定次数范围内自动按负荷、电压和时段优化分配；(3)实现全网调节无功补偿，最大限度地实现无功功率分层平衡和就地平衡；(4)对同电压等级不同变电站的电容器、同变电站不同容量的电容器根据潮流计算判断谁优先投入和切除；(5)无功电压综合控制，确保电容器投入量最多；(6)通过无功功率倒送，提高母线电压；(7)实现多台有载变压器运行时减少运行变压器台数，降低低谷负荷时母线电压；(8)在电压合格范围内，实现高峰负荷电压偏上限运行，低谷负荷电压偏下限运行；(9)进行电容器投入前后的母线电压是否越限的预先计算，避免造成补偿设备投切振荡；(10)实现低谷负荷电压越上限时，投入电抗器降低母线电压；(11)对停运有载调压变压器分接开关档位实施联调；(12)实现不同运行方式的无功电压优化控制运行；(13)对变电站需要安装一组或二组电容器进行优化规划。
2．3系统构成
电压无功自动控制系统主要有三个模块构成：自动电压调整程序（AVC_MAIN）、遥控程序（DO_CTLS）和报警程序（AVC_ALM）。AVC_MAIN通常只运行在PAS节点上,它从SCADA获得电网的实时运行状态，根据分区调压原则，对电网电压进行监视，发现电压异常时提出相应的调节措施。当系统处于自动控制状态时，将调节措施交给SCADA的遥控程序，执行变压器的升降和电容器的投切，遥控环节是电压无功自动控制系统的关键环节，电压无功自动控制系统运行是否成功将在很大程度上决定于电网基础自动化状况。报警程序负责显示自动调压程序提出的调压建议和遥控程序所做的自动调压措施。
自动电压控制AVC装置技术交底
自动电压控制AVC装置技术交底一.AVC的功能：AVC是AUTO VOLTAGE CONTROL 的简称，直译为自动电压控制。
我厂自动电压控制可根据各种运行方式（遥调，当地和人工三种），自适应跟踪调整。
当AVC投运后（一般为遥调），AVC设备直接从RTU读取调度指令数据，由上位机计算并将结果及过程控制参数转发给下位机，再向发电机励磁系统发增减磁控制指令。
该装置是调度AVC主站或区域无功系统的电厂侧控制单元，通过协调控制每台发电机的无功进而实现对330KV母线电压的控制。
配合AVC主站或区域无功系统设备实现对电网的电压自动控制和无功优化，降低网损，提高电能质量。
二.AVC的投退：AVC装置可在上位机或DCS画面上实现投/退操作功能。
投入前确认电子间AVC屏柜内AVC装置电源小空开及继电器控制电源小空开已投入。
运行人员通常可由DCS电气主画面1、2号发电机旁“AVC”按钮实现AVC装置的投退,也可以由AVC上位机(值长台2号机侧)实现投退。
AVC上位机权限等级高于DCS：由DCS投入，可以通过DCS退出或者上位机退出，但由上位机投入则不能由DCS退出。
投入或退出后DCS显示AVC已投入\已退出，说明投退反馈正常。
三.数据的显示与记录（1）AVC设备的上位机可以显示全厂的有功总加、无功总加、母线电压、功率因数、厂用电电压；每台机组的有功、无功、功率因数。
以及全厂无功目标、母线电压目标、每台机组的有功目标、无功目标、转子电流、定子电流、机端电压、各种开关刀闸信息等模拟量和开关量。
当参数超限或开关变位时，会有变色指示。
（2）AVC系统在正常情况下每一分钟记录一组采集的数据，当有操作或告警时，记录前后10秒内每秒钟的数据。
（3）母线电压质量按日、月、年统计，包括电压合格率、超上限率、超下限率、超限时间等。
四.主要参调量设置限度系统电压上限（KV）： 357系统电压下限（KV）： 353机组有功1（MW）： 330机组无功1（Mvar）： -10机组有功2（MW）： 250机组无功2（Mvar）： -12定子电流上限（A）： 9339转子电流上限（A）： 2495机组有功上限（MW）： 330机组有功下限（MW）： 150机端电压上限（KV）： 25.2机端电压下限（KV）： 22.8厂用电压上限（V）： 6600厂用电压下限（V）： 6100五.运行中监控注意事项调度令AVC功能投入后，运行人员要严密监盘，监视机组有功功率，无功功率，机端电压，定子电流，转子电流，厂用电，母线电压采样数据，发现异常或超限立即报告值长联系调度，并将AVC装置退出。
发电厂AVC控制原理及调节过程
发电厂AVC控制原理及调节过程发电厂的AVC（Automatic Voltage Control，自动电压控制）是指通过控制发电机的励磁系统，实现电压的自动调节，以满足电网对电压的稳定要求。
一、发电厂AVC控制原理发电厂的AVC控制原理可以分为两个主要方面：速度调整和功率调整。
1.速度调整：速度调整是通过调整发电机励磁系统的励磁电流来实现的。
发电机励磁电流的变化将导致发电机磁通的变化，从而影响输出电压的大小。
当系统电压下降时，AVC控制会增加励磁电流，以提高发电机输出电压；当系统电压升高时，AVC控制会减小励磁电流，以降低发电机输出电压。
通过这种方式，AVC控制可以快速准确地调整发电机输出电压，使其与所需电压保持一致。
2.功率调整：功率调整是通过调整发电机的有功功率来实现的。
发电机的有功功率可以通过调整发电机的励磁电流来控制。
当系统负荷增加时，AVC控制会增加励磁电流，以提高发电机的有功功率输出；当系统负荷减少时，AVC控制会减小励磁电流，以降低发电机的有功功率输出。
通过这种方式，AVC控制可以实时调整发电机的有功功率，以满足电网对功率的需求。
二、发电厂AVC调节过程1.数据采集：AVC控制系统首先要通过传感器采集到发电机的输出电压、输出功率、负荷变化等数据。
这些数据将用于后续的计算和分析。
2.数据分析：AVC控制系统会对采集到的数据进行分析，通过与设定值进行比较，判断当前的系统电压和功率是否满足要求。
如果电压或功率偏离设定值，AVC控制系统将进行相应的调整。
3.调整计算：AVC控制系统会根据分析得到的结果，计算出需要调整的励磁电流大小。
计算方法通常是根据已知的发电机特性曲线和负荷特性曲线，通过数学模型进行计算。
4. 调整执行：AVC控制系统将计算出的调整量发送给励磁系统，通过控制励磁电流的大小来实现电压和功率的调整。
调整的执行通常由电厂的PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）或DCS （Distributed Control System，分布式控制系统）来完成。
CSC800V发电厂自动电压控制AVC子站产品介绍
CSC800V发电厂自动电压控制AVC子站产品介绍概述：CSC800V发电厂自动电压控制（AVC）子站是一种用于发电厂电压控制的自动化装置。
它采用现代控制技术，通过对发电厂的电压进行实时监测和调节，确保发电厂供电可靠性和稳定性。
CSC800VAVC子站能够准确控制发电机电压，提高电网质量，减少能源损耗，节约运维成本。
本产品具有高可靠性、高精度、高适应性和易操作性等特点。
特点：1.高可靠性：CSC800VAVC子站采用可靠的硬件和先进的软件控制技术，确保在恶劣工况下仍能正常工作，减少故障停机时间。
2.高精度：CSC800VAVC子站具备高精度的测量和调节功能，能够对发电机电压进行实时监测和控制，以确保电压稳定在设定范围内，满足用户需求。
3.高适应性：CSC800VAVC子站具备良好的适应性，能够根据不同的发电机和网络条件进行参数自适应，以保证电压控制的稳定性和灵活性。
4.易操作性：CSC800VAVC子站采用直观的人机界面，用户可以轻松地进行参数配置和监控操作。
同时，具备远程监控和控制功能，方便用户实时了解发电厂的运行状态。
5.节约运维成本：CSC800VAVC子站通过电压控制实现电网质量的提高和能源损耗的减少，同时能够全面监测发电厂的电压和工作状态，及时发现故障并提供相应的报警和维护建议，降低运维成本。
功能：1.电压测量和监测：CSC800VAVC子站能够对发电机电压进行实时测量和监测，包括电压大小、频率、相位、波形等参数。
2.电压调节：CSC800VAVC子站可以根据电网负荷和网络条件，自动调节发电机电压，确保电压稳定在设定范围内。
3.故障检测和报警：CSC800VAVC子站能够及时监测发电厂的工作状态，发现电压异常和故障，并通过报警系统提醒用户进行相应的维护和修复。
4.参数配置和调整：CSC800VAVC子站具备参数配置和调整功能，用户可以根据需要对子站进行参数设置和调整，以适应不同的工作场景和要求。
1000MW发电机组自动电压控制系统AVC的控制策略和风险防范
三、AVC装置的控制策略
华北电玩区域系统电压的全局控制分为三级电压控制，单元级，本 地级，全局级
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பைடு நூலகம்
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三、AVC装置的控制策略
北疆电厂AVC系统网络拓扑图
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四、AVC装置的闭锁条件
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五、AVC装置的运行维护要求
1、AVC系统调试要求，不得更改监控系统遥测遥 信数据的序号，不能随意更改设备遥控遥调号 ； 2、温度严格控制在20±5℃，湿度控制在45-75% ，安装场所清洁无振动； 3、做好定期巡检工作，检查软件、通道及机组数 据刷新情况，确保各数据运行正常；
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二、天津北疆电厂AVC情况介绍
1、2×1000MW机组以500kV电压等级接入华北电 网，励磁系统采用Unitrol@5000自并励方式； 2、AVC装置的工作原理：华北网调每隔15分钟对 网内的发电机组下发母线电压指令，AVC装置接 收指令后经计算，考虑闭锁条件后，向励磁系统发 出增磁或减磁的控制信号。通过增磁、减磁调节发 电机无功功率，使母线电压跟随下发的母线电压指 令变化，达到调节母线电压的目的。
1000MW发电机组自动电压控制系统 (AVC)的控制策略和风险防范
AVC装置是智能电网电压控制的重要手段 天津北疆电厂AVC情况介绍 AVC装置的控制策略 AVC装置的闭锁条件 AVC装置的运行维护要求 AVC装置的风险防范
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一、AVC装置是智能电网电压控制的重要功能 1、自动电压控制( Automatic Voltage Control ，简称 A V C)，它是现代电网控制的一 项重要功能。 2、在电力系统中无功功率是重要的参数，动 态合理地控制发电设备无功功率的输出能产生良 好的经济效益。 3、由于人工手动控制各电源点的无功，实现 就地平衡十分困难，通过实施自动电压控制(AVC) 系统，实现自动调节，保证电压和无功功率分布 满足系统要求。
AVC系统原理及设备
AVC系统原理及设备介绍xxxx有限公司2021年1月15日目录一．概述 (2)二．控制无功的意义 (3)三．实现原理 (5)四．AVC系统特点 (6)1．三级控制 (6)2．闭环控制 (6)五．子站AVC系统介绍 (7)六．硬件系统 (8)1．整套系统特点 (8)1.1. 分布式结构推荐 (8)1.2. 系统优点 (9)2．主控单元 (9)3．执行终端（下位机） (11)4．后台监视终端 (12)5．通讯设备 (12)6．数模模块 (12)7．其他配件 (13)8．设备间接口方式 (13)8.1. 电厂侧AVC子站主控单元（上位机）和调度端AVC主站 (13)8.2. 实时数据采集 (14)8.3. 子站与电厂公用信号系统接口 (15)七．系统运行方式 (16)1．控制目标 (16)2．控制方式 (17)3．控制模式 (17)4．分配策略 (17)5．机组无功安全调节 (18)一．概述本公司作为国内最早研制和生产规模最大的自动电压控制（AVC）设备的制造商，在全国有着广泛的市场占有率和广大的客户群，并在多年AVC的生产制造、设计施工和安装调试中积累了丰富的现场工作经验。
自动电压控制系统（AVC）是调度端主站系统在全网范围内，根据相应的算法，统一控制协调全网内的无功源设备，实现全网范围内的无功分层、分区平衡的无功优化原则，减少网损，减少电网和电厂劳动强度，提高经济和社会效益的自动化系统。
而发电厂的发电机作为网内非常重要的无功源，有着多次和平滑调节的优势，是调度端自动电压控制主站系统重要的无功调节手段。
电厂侧的自动电压控制设备则是根据调度端主站系统在电厂侧的执行机构，在实现调度端主站系统的调节要求的同时，负责发电厂内各机组无功的合理分配，并保障发电厂发电机组的安全。
二．控制无功的意义交流电的两个最重要的指标是频率与电压。
有功功率电源与负荷之间有微小不平衡，反应电网频率上升或下降；无功电源与无功负荷之间有微小不平衡，反应电网电压的上升或下降。
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电网自动电压控制系统发电厂AVC装置需要解决的几个问题Issues Need to Be Solved At Automatic Voltage Grid ControlSystem -Power Plant AVC device刘予丹摘要：随着电网规模的不断扩大，电力自动控制技术迅猛发展，作为电力品质衡量的重要因素——电压，其自动控制技术自然成为攻关的风向标，目前无功电压自动控制技术已在全国各大电网开展应用。
然而，随着应用的不断深入，作为电网自动电压控制系统主要连续可调执行机构——发电厂自动控制装置（以下简称AVC），与电网运行的相互影响不断呈现，有几个较具代表性的问题急需解决。
本文就AVC 与电网运行相关的电力电压自动控制相关技术问题进行了探究，并提出了解决方案。
关键词：电网自动电压控制；电网运行; 无功Abstract：With the expansion of power gird and rapid development of electric automatic control technology, the automatic control technologies of voltage which is an important load scaling of electric power quality becomes the vane of direction insequence currently reactive voltage auto control technologies have been widely applied in every large electric power grid. However, with the application further spreading, we found that as automatic voltage grid control system mainly continuousdispatch actuator-power plant automatic control device (referred to as AVC) ,and the grid negative influence rising continuously , so there are few issues need to be solved. This paper analyzes the problem on electric voltage automatic control technologies of AVC related to grid operation, and presents the solutions.Key words: automatic voltage grid control; grid operation; Reactive power1 提高机组无功自动调节裕度我们知道，电网电压水平取决于系统无功功率的分布情况，电源提供的无功功率应和电网需求的无功功率相平衡。
同时，为保证电网的安全稳定运行，还需要有一定的无功调节容量储备。
作为电网无功电源连续可调的主要提供者，如何在安全稳定的前提下尽可能大的提高发电机无功调节范围，将是电力电压自动控制中的关键技术之一。
发电机运行会受到一定条件的限制，比如转子绕组、定子绕组的温升，原动机的功率限制等。
为此，发电机出厂前，会提供一个P-Q 曲线图（如下）。
在图上可以看到，定子电流限制为弧AB，转子电流限制为弧AC，受发电机原动力限制，发电机应运行在水平线CD上。
而进相运行时，主要受静态稳定的约束，P-Q曲线的第二象限给出了其运行范围。
由此可见，随着发电机有功出力的变化，无功调节范围也在变化。
当有功出力减小时，无功的调节范围将增大。
也就是说，当电网有功功率储备足够而系统电压过低时，可适当降低某些发电机的有功功率，而增加发电机的无功功率；当系统电压过高时，也可以通过减少有功出力而提高机组的进相深度。
在厂站AVC的实际应用中，由于某些电厂的运行规程规定，发电机运行受功率因数限制，一般设定在0.98-0.85之间，因此电厂AVC 设备自动控制在此范围之内。
这时的限制曲线就是从P-Q图的原点到圆周上额定点的一条射线，如果此时P、Q均为额定值时，S也为额定值，功率因数也为额定值，它们都在圆周綫的额定点上。
如果功率因数限定在额定值（如0.85），小于0.85将被限制，则这条射线右侧到圆周的原来允许运行的区域也被限制了。
对于进相区（欠励侧），如果用功率因数限制同样是一条原点出发的射线，这时发电机出力越大时允许的进相无功越大，出力小时进相的无功反而小，这与发电机实际无功出力能力相反。
由于目前机组和AVC子站都有一些保护性限制：如任何时候P都不会超过原动机的最大出力。
当出力小到一定时候，无功下限受励磁电流、机端电压下限的限制，上限受机端电压、转子电流、定子电流上限的限制。
进相区则有进相曲綫限制，可以保证机组运行在安全区内。
同时，考虑电厂机组都做过进相试验，因此，建议修改相关的发电机运行规程，在安全稳定的前提下，先放开一台机组，使机组能够具备自动进相的能力，以提高无功调节裕度。
紧急时，仍然有无功备用。
2增强系统在特殊方式下的自适应能力目前国内大多数电网的AVC设备都是以母线电压为控制目标，发电厂AVC装置接收到主站系统设定电压。
在厂站AVC装置上，首先要将电压目标转换成为达到这个电压目标电厂需向系统送出的无功功率，也就是把母线的电压目标值转化为全厂无功目标；然后再将这个无功目标优化分配给各台机组作为单机无功目标。
通常由公式Q j=U j((U j-U i)/X+Q i/U i）将电压目标值转化为全厂无功目标。
其中：U i为当前母线电压，U j为目标电压；Q i为当前电厂送入系统的无功；Q j为为使母线电压达到U j需向系统送出的无功功率；Ｘ为系统阻抗。
由于在绝大多数时间，从电厂看出去的系统阻抗变化是不大的，因此系统阻抗往往可以优选为一个定值。
随着大电网战略的实施，电网运行方式有可能会发生较大的改变。
这种变化有时会引起系统阻抗十数倍的快速变化，与此伴随的是发电厂高压出线电压的大幅度改变。
如果此时需要进行电厂出口电压的调节，公式中的系统阻抗势必需要做相应的自适应。
否则，调节目标将无法实现，严重时甚至会造成电网电压的波动。
为此，发电厂AVC子站的系统阻抗自适应必须作为一个必备功能来要求。
系统阻抗辨识就是根据电压调节前后的电压、无功值，根据公式：X=(U+- U-)/(Q+/U+-Q-/U-），利用最小二乘法计算出系统阻抗。
进行系统阻抗辨识时，为了获得准确的辨识结果，电压和无功的变化必须达到一定的幅度。
同时必须要经过多次调节，才能有足够的数据来满足利用最小二乘法进行辨识的数据要求。
然而电网运行方式发生重大变化时，系统阻抗的改变也是在很短时间内发生的，因此AVC装置有必要在很短的时间内完成系统阻抗设定值的自适应。
在实际应用中， AVC子站需要具有快速的数据采样能力（一般下位机采样间隔不大于100ms），随时在检测电压的变化速率。
如果在调节过程中发现电压变化速率过快时，随即改变系统阻抗的设定值：X=X*2n,n为实测电压变化率与正常电压变化率比值的整数部分。
经过几次调节以后，系统阻抗设定值再进入正常的辨识过程。
另一方面，当电网由小系统并网到大系统时，系统阻抗会大幅度减小，如果这时AVC子站的全厂无功目标转换公式中的系统阻抗不发生改变，那么电压调节速率将会非常小，以至于达不到国网公司AVC规范每分钟不少于1千伏的调节速率要求。
而此时由于无功和电压的变化幅度较小，往往不能进行正常的系统阻抗辨识，这样就形成了一个死循环。
为此，我们可以令：X=X/2经过几次调节，当电压和无功的变化幅度满足辨识条件后，进入正常的辨识过程。
3修正AVC设备不同电压等级步长限制公式U j-U i=（Q j/U j-Q i/U i）*X,考虑简化运算，可用额定电压U n 来替代公式右侧分子中的U j和U i，则有：Q j-Q i=(U j-U i)* U n/X，即：△Q=△U* U n/X国网公司的A VC规范要求，220kV电压等级，AVC调节精度为0.5kv；500KV电压等级，AVC调节精度为1kv。
下表分别给出了在不同系统阻抗情况下，220kV电压变化0.5kV，500kV电压变化1kV，无功需要变化量的估算值：对于220kV电压等级(U n =230kV)：对于500kV电压等级(U n =530kV)：那么，根据上述数据推算，当系统阻抗达到100Ω时， 220kV线路改变0.5kV电压，只需要无功变化1.15 Mvar；500kV线路改变1kV 电压，只需要无功变化5.3 Mvar。
也就是说，针对以220kV和500kV 电压等级输出的发电厂，最小无功步长分别应不大于1.15Mvar和5.3 Mvar，否则将无法进行精确调整，甚至会在目标值附近来回摆动。
因此，作为A VC子站，在安装调试阶段，应该测定电厂能够输出的最小无功步长，一旦出现这种状况能够准确识别，及时停止自动电压控制。
4增加电网波动自动闭锁保护电网发生低频振荡或电压波动时，电厂AVC子站应能够识别并进行输出闭锁。
我们在电厂AVC子站中采用两种方式对有功和电压的波动进行鉴识：4.1周期性幅度变化的鉴识在下位机以10秒钟为一个时间窗，获取其中的最大值和最小值之差，如果这个差值的幅度超过一定的门限，则闭锁AVC子站的控制输出。
如果不断有差值幅度超过门限，则输出持续闭锁。
当闭锁持续一定的时间，AVC即退出。
4.2突变触发式的鉴识对于具有交流采样功能的下位机，可以通过FFT获取0.1-10Hz 的低频分量，当此分量的幅度达到一定幅度后，即可认定电压或有功发生周期性波动，此时可以令AVC子站输出闭锁或退出。
采取这种方式识别灵敏度较高。
随着无功电压自动控制系统实用化的不断推进，今后厂站端AVC 设备还会暴露出新的问题，但在此过程中，我们AVC主站的控制方式和AVC子站的控制策略也将得到持续性的改进，最终满足电力自动化控制的需求。
参考：[1]孟祥萍高嬿高等教育出版社《电力系统分析》[2]何南强刘予丹《电网技术》2000年第四期《具有自辨识功能的模糊自动电压无功控制装置》。