AVC系统电压无功控制策略
AVC系统电压无功控制策略
AVC系统电压无功控制策略AVC（Automatic Voltage Control）系统是电力系统中用来实现电压无功控制的重要设备。
它主要通过调整发电机励磁和无功补偿装置的装置来维持电力系统中的电压稳定性。
在电网负载变化、短路事故和其他突发事件时，AVC系统能够迅速调整电力系统的电压，维持系统的稳定运行。
1.发电机励磁控制：AVC系统能够通过调整发电机励磁电压的大小和相位来控制发电机的无功功率输出。
当电力系统电压过低时，AVC系统通过提高发电机励磁电压来提高无功功率输出，从而提高电压水平。
当电力系统电压过高时，AVC系统通过降低发电机励磁电压来降低无功功率输出，从而降低电压水平。
2.无功补偿控制：AVC系统能够通过控制无功补偿装置（如电容器和电抗器）的投入和退出来调整电力系统的无功功率。
当电力系统电压过低时，AVC系统可以投入无功补偿装置来提供额外的无功功率，从而提高电压水平。
当电力系统电压过高时，AVC系统可以退出无功补偿装置来减少无功功率，从而降低电压水平。
3.调压器控制：在电力系统中，调压器用于控制变压器的输出电压。
AVC系统可以监测电网电压的变化，并及时调整变压器的调压器设置来调整输出电压。
通过调整调压器设置，AVC系统可以在电网电压波动时有效地维持变压器的输出电压稳定。
4.监测和保护功能：AVC系统还具有对电力系统电压的监测和保护功能。
它可以实时监测电网电压的变化，并根据设定的保护参数来判断是否存在电压过高或过低的情况。
当电压过高或过低时，AVC系统会通过相应的控制策略来调整电网电压，以保护电力系统的安全运行。
1.基于遗传算法的优化控制：这种控制策略通过遗传算法来求解电力系统无功控制的最优解。
遗传算法根据系统的控制目标和约束条件，通过模拟生物进化过程来最优解。
这种控制策略可以在复杂的电力系统中获得较好的控制效果。
2.基于模糊逻辑的控制：这种控制策略通过建立模糊逻辑控制模型来实现电力系统的电压无功控制。
自动电压控制(AVC)系统控制策略的研究与应用 苏勇
自动电压控制（A VC）系统控制策略的研究与应用苏勇发表时间：2017-11-17T10:22:38.720Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：苏勇韩梁许靖[导读] 摘要：A VC是一项先进的系统控制技术，是电网电压无功控制发展的最新成果。
本文在分析A VC基本原理以及A VC设计实现的基础上，分析探讨A VC控制策略。
（国网山东即墨供电公司山东即墨 266200）摘要：AVC是一项先进的系统控制技术，是电网电压无功控制发展的最新成果。
本文在分析AVC基本原理以及AVC设计实现的基础上，分析探讨AVC控制策略。
关键词：自动电压控制AVC；无功电压引言目前我国的无功电压自动控制主要有两种模式，一种是基于变电站的AVQC分散式控匍系统，另一种是基于调度中心自动化系统遥控、遥调的集中式控制系统。
不论是哪一种控制模式其基本控制策略都是一致的，当无功补偿不能满足上级或本级关口功率因数要求时，AVC系统进行计算，给出方案投切容量适当的无功电容器补偿装置，对功率因数进行校正以便功率因数达到基本考核指标。
随着无功负荷的变化，再次出现关口功率因数越限时计算再投切相应的电容器，一旦检查电容器容量不合适，就判定为系统无可投或可切容量。
1.AVC原理介绍发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电压发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减。
励磁电流的改变则是通过调整励磁调节器的给定值来实现的。
中调AVC主站每隔一段时间对网内具备条件的发电机组下发一个无功目标指令，发电厂侧通讯数据处理平台同时接收主站的无功指令和远动终端采集的实时数据，经过综合运算处理后，将数据通过现场通讯网络发送至YC-2008无功自动调控装置。
YC-2008装置经过计算，并综合考虑系统及设备故障以及AVR各种限制，闭锁条件后，给出当前运行方式下，在发电机能力范围内的调节方案，然后想励磁调节器发出控制信号，通过增减励磁调节器给定值来改变发电机励磁电流，进而调节发电机无功出力，使其机组无功和母线电压维持在中调下达的母线电压指令或（无功指令）附近。
AVC系统在电力系统电压无功控制中的应用
A VC系统在电力系统电压无功控制中的应用摘要在电力系统调度中，提高电力调度工作的安全性和经济性成为目前电力部门工作的重要课题。
本文通过对电力系统中已经引入的自动电压控制（A VC）系统进行分析，介绍了其特点和存在的若干个问题，并将A VC系统与电压无功控制装置（VQC）进行比较，为调度工作者提供参考。
关键词电力系统；无功电压；A VC系统；特点电力是生产部门和人们生活的关键部分，电力部门应对电网管理和运行人员做出严格要求，同时也要增强人们的法制意识，做好电网的无功补偿与电压调整，使我国的经济效益和社会效益得到快速发展，向用户提供优质的电能。
电力系统中的各类设备和线路在实际运行过程中，都会吸收大量的无功功率，这样势必会导致电力系统的功率因数下降，从而引起线路内的电压增加和能耗。
加剧企业的经济效益也会随之受到一定的影响，一旦事态发展严重，还会造成设备损坏等严重后果。
为此，加强对电网无功补偿装置的建设和管理，不仅能够有效提高电压质量。
电力系统运行管理中，其基本目标就是优质、安全和经济地向电力用户供应电能。
电压是衡量电能质量的一项重要指标，电压过低、过高都不仅会影响到电气设备的寿命和效率，而且还会危及电力系统的稳定及安全运营。
无功功率平衡是保证电压稳定的重要手段，国内电网无功功率控制所采用的方式主要有变电站软件VQC无功电压控制装置SVQC等，随着无人值守变电站的建设和数字化变电站技术的发展，无功电压调节在电网正常运行中越来越显得重要，而A VC 对降低网损，提高电压质量和统筹系统资源配置等有着重要的作用。
目前已经有很多国家（如法国、意大利、西班牙等欧洲国家）根据其实际情况，采用不同的方式实现其功能。
我国部分地区也在大力的尝试A VC系统，采用经济压差来实现全局的无功优化，以每条线路电压降落纵分量为目标来达到最优的状态。
在电力系统中电压和无功功率有着密切的关系，但是它们综合的整合比较复杂。
实现电压无功能控制的目标首先是保持无功平衡和电网的稳定；其次，是保持供电电压在一定的规定范围内正常供给；还有一个功能是使得在电压符合要求的基础上降低电能的损耗。
AVC控制策略(IES600系统)
A VC系统控制策略1系统介绍地区电网无功/电压优化控制系统主要功能有电压校正控制、功率因数校正控制、网损优化控制。
根据用户考核和管理的规定可设定上述三个主要功能的优先级。
其中电压上下限和功率因数上下限可分时段设置或以计划曲线的方式给出，系统自动的根据负荷水平实现电网的逆调压运行。
对控制设备的选择主要根据电压、功率因数、网损的灵敏度分析和设备控制费用综合评估计算得到的综合指标进行选择，实现优化控制，同时最大限度的减少设备的操作次数，提高设备的使用寿命，降低事故率，保证电网运行的安全。
1.1 系统的主要特点：（1）根据PAS拓扑模型自动生成监控点；（2）采用潮流计算的灵敏度分析方法；（3）引入设备的控制费用，建立了设备控制费用综合评估模型；（4）控制方案全部由系统自动生成；（5）多个设备协调控制，如多个110KV或35KV的变电站的电源来自于同一个220KV 的变电站，可通过计算自动实现上下级厂站的协调调压。
1.2 系统主要功能：(1) 程序采用主、辅双模块互为热备运行模式，提高系统运行的可靠性。
(2) 对SCADA采集的数据采取数字滤波，可滤掉电压、无功的扰动，避免或减少误动；(3) 挂在同一条母线上的不同电容器组不允许同时操作；(4) 当变压器保护动作时闭锁设备；(5) 当电容器、变压器动作次数大于日动作总次数时系统自动报警，并闭锁设备；(6) 根据实时数据判断变压器是否并列运行，并列运行变压器统一调节；(7) 同一变压器两次调节时间间隔不小于3分钟，同一电容器两次动作时间间隔不少于5分钟，且间隔时间可以根据需求自行设定；(8) 遥控成功但数据没有刷新，将此厂站工作方式改为开环；(9) 当没有调节手段时，系统进行报警；(10) 具有三种工作方式：按级别由低到高排列为“退出”、“开环”和“闭环”；(11) 可以设置方案的控制优先级；(12) 可根据检修、保护等信息决定设备是否可控。
(13) 提供各个设备对关口力率、网损的灵敏度查询。
阐述地区电网AVC控制策略
阐述地区电网AVC控制策略随着国民经济与电网建设的飞速发展，电力用户对电能质量的要求也越来越高，而电能质量中的一项重要指标就是电压质量，电压质量也是变化最大、可调节性最强的一项指标。
因此，实时进行电压调节不仅有助于提高电能质量，更对电网的经济运行有着重要意义。
目前，全国的电网企业均已实现了集中监控，调度自动化系统的上线运行，为自动电压控制（AVC）系统提供了必要的技术条件。
一、AVC系统概述1、AVC系统：AVC（Automatic Voltage Control），是自动电压控制的简称，是发电厂和变电站通过电压无功调整装置集中的自动调整无功功率和潮流分布，使注入电网的无功值为电网要求的优化值，从而使全网（含跨区电网联络线）的无功潮流和电压都达到最优运行条件，实现电网经济运行。
它是应用于智能电网调度自动化支持系统平台的一种应用软件。
2、AVC系统工作原理：电力系统中的所有变电站遥测数据，通过子站端的FEP（前置系统），实时上传至调度自动化支持系统中的SCADA（数据采集与监视控制）系统，SCADA系统将各变电站与电压相关的遥测数据传送至AVC软件应用模块，AVC模块通过计算，根据提前设置的动作策略，将设备动作指令传至SCADA系统，SCADA系统再将控制命令下发至各变电站，进行无功调节。
此过程循环进行，直至全网无功最优。
实现了全网协调、闭环管理。
3、AVC系统结构体系：AVC系统控制分为三级，自底向上，由变电站->地区电网->网省电网。
随着自动化通信技术发展，经历了一个单站、区域、全网的发展过程，也是一个简单到复杂的过程。
由于地区电网直接面向电力用户，因此，地区电网AVC系统的正确应用对电能质量起到至关重要的作用。
本文重点介绍地区电网AVC系统的控制策略。
二、地区电网AVC控制策略地区电网一般是以220kV变电站为枢纽，AVC从网络分析应用（PAS）获取控制模型，根据PAS系统拓扑结果，自动以220kV变电站为中心，根据实时开关刀闸位置确定所辖下级110kV站，完成自动分区。
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。
浅析电压无功自动控制系统(AVC)实际应用及优化措施
浅析电压无功自动控制系统（AVC）实际应用及优化措施摘要：电能是一种特殊产品，它具有不可存储性、产供销同时性以及产品的社会公益性，因此，电能质量出现问题，将直接影响到人民群众的生产与正常生活。
而电压是衡量电能质量的一项重要指标，保证用户的端电压接近额定值是电力系统运行调整的基本任务之一。
关键词：电压无功控制系统；策略优化；D5000；问题导言：在变电站主要的调压手段是调节有载调压变压器分接头位置和控制无功补偿电容器。
以变电站为单位，通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组，实现调节电压合格和无功平衡的目的。
然而无功调节和有载调压并不是相互独立的问题，它们之间存在着关联性，只有将这两种调节手段结合起来进行综合性的调节才有可能达到良好的控制效果。
1.AVC系统概述电网电压无功自动控制（AVC）系统基于智能电网技术支持系统（D5000）调度自动化平台，其主要功能是在保证电网安全稳定运行前提下，保证电压和功率因数合格，并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。
AVC与D5000平台一体化设计，从PAS网络建模获取控制模型、从SCADA获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网内各变电站的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，实现全网无功电压优化控制闭环运行。
2.AVC系统主要功能和构成2.1 AVC系统主要功能在网络模型的基础上，根据SCADA实时遥信信息，实时动态跟踪电网运行方式的变化，正确划分供电区域，实现动态分区调压；程序既可闭环运行，也可开环运行；提供方便的图形界面，对程序的控制参数进行修改；具有良好的数据库在线管理、维护和修改功能；调节手段已用完，而电压还处于不合格状态时，将给出无法满足要求的电压点的信息；发遥控命令后，报警提示信息；具有事件记录功能，可记录所有的系统事件，调节事件和异常报警事件；统计变压器的自动调节次数，电容器的自动调节次数及调节时刻。
avc 电压控制 方案
avc 电压控制方案AVC（电压控制）是一种广泛应用于电力系统中的技术，其主要目的是通过调节系统的电压水平，使其保持在稳定的范围内。
本文将逐步讨论AVC 的基本原理、常见的控制策略以及其在电力系统中的应用。
第一步：介绍AVC的基本原理（200-300字）AVC是一种基于反馈原理的电压控制技术。
它通过不断监测电力系统中的电压水平，并与预定的目标值进行比较，然后根据比较结果来调整控制器的输出，以使系统的电压保持在稳定的范围内。
实现AVC的基础是传感器获取电压输入信号，并将其传递给控制器进行处理。
控制器将根据预设的目标值和实际测量值之间的误差来调整系统中的设备（例如变压器、电容器和无功补偿装置等）以控制电压。
第二步：介绍常见的AVC控制策略（500-600字）在电压控制系统中，常见的AVC控制策略包括调整变压器的变比、投入无功补偿装置、调节电容器和调解电压等。
下面将分别对这些策略进行详细介绍。
1. 调整变压器的变比：调整变压器的变比是最简单也是最常见的电压控制策略之一。
通过改变变压器的变比，系统可以调整输出电压的大小。
当电压过低时，可以增加变比以提高电压；当电压过高时，则可以降低变比以降低电压。
2. 投入无功补偿装置：无功补偿装置主要包括静态无功补偿装置（SVC）和静态同步补偿装置（STATCOM）。
它们通过控制电容器或电感器的投入和退出，提供或吸收无功功率，以控制系统的电压。
当系统电压过低时，无功补偿装置会提供无功功率，以提高电压；当系统电压过高时，无功补偿装置则会吸收无功功率，以降低电压。
3. 调节电容器：电容器可以储存电能，并在需要时释放。
当系统电压过高时，可以通过将电容器接入系统来吸收多余的电能，降低电压；当系统电压过低时，可以通过释放电容器的电能来提高电压。
4. 调解电压：调解电压是使用可控的功率电子装置（如可控变压器或可控电容器）来调节电源电压的一种策略。
这种方法可以实现快速精确的电压控制，但需要精确的控制算法和高精度的测量系统。
无功控制(AVC)功能概况讲解
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单站电压无功控制方案
110k V
A 站 10kV 10.0
调压措施
当电压偏低时，优先投入电容器然后上调有载主变分接头，但如果投入电容器，会 导致往高压侧倒送无功，则闭锁电容器投入；
当电压偏高时，首先降低有载主变分接头，如达不到要求，再切除电容器。
线路B
35kV
线路C
B站
10.33
10k V
10.45
直接遥控执行。
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谢 谢！
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2.无功分区就地 平衡（经济性）
控制对象
县调AVC
1、有载调压主变分 接头
2、电容器开关
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三、AVC系统工作流程
SCADA系统
实时遥测遥信 数据收集
电 力 系 统
遥控遥调 遥控接口
EMS调度自动化系统
AVC子系统
自动控制状态 非自动控制状态
数据滤波
告警信息
动态分区
220kV电压控制
AVC
区域电压控制
分区B
220kV母线
A站 B站
D站 C站
E站
典型地区电网结构图
F站
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基于“控制模式”的AVC控制策略
目标：使电压、无功处于合格范围内
控制方案 220kV电压控制
适用条件 220kV母线电压越限(具备但未开放)
区域电压控制
分区内母线电压普遍越上限（或下限）
单站电压无功控制 区域无功控制
个别母线电压无功越限 分区关口无功过补或欠补
控制
策略 单站电压无功控制
区域无功控制
人 工 操 作
投退设置
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三、AVC系统工作流程
SCADA系统
AVC自动电压无功控制解析
1.2 基于硬分区的三层控制模式
• 法国EDF的三级电压控制模式的研究和实施 • 始于上世纪70年代,经历了30余年的研究、 开发和 • 应用.在1972年国际大电网会议上,来自EDF( 法 • 国电力公司)的工程师提出了在系统范围内 实现协 • 调性电压控制的必要性.文献[4]详细介绍法 国 • EDF以/中枢母线0、/控制区域0为基础的电
相对缓慢的负荷变化或者区域网络结构变化 导致区域的主导节点电压发生变化后，根据 三级电压控制器确定的主导节点参考值电压， 按照预定的控制策略，以某种协调方式重新 设置区域内控制无功电源的电压参考值，以 达到系统范围内良好的运行性能，控制时间 一般为几分钟； TVC是电压分级控制中的最高层，属于 全局控制。它以调度中心的EMS为决策支持 系统，以全系统的经济运行为优化目标，并 考虑稳定性指标。协调好系统运行的安全性 和经济性的关系。通过OPF，TVC给各个二 级电压控制区域主导节点的电压参考值，供 SVC使用。控制时间一般为十几分钟到几个 小时。
框图
优缺点
• 三层电压控制模式在法国[3]、意大利[4]、 比利 • 时[5]都得到了较好的应用.和两层电压控制 方案相比, • 三层电压控制模式最大的变化在于利用无 功电压的区 • 域特性将电网划分成了若干彼此解耦的控 制区域,并 • 在此基础上实现分级分区电压控制,整个控 制系统由
框图
优缺点
•这种控制模式 比较简单,投资
• 2) OPF作为静态优化计算功能,主要考虑电 • 压上下限约束和网损最小化.如果完全依赖 OPF,则 • AVC难以对电压稳定性进行协调.当负荷重载 时, • 优化后的发电机无功出力可能搭界,无功裕 度均衡 • 度不好,使系统承担事故扰动的能力下降.因 此, 如 • 果完全依赖OPF,无法确保电压稳定性.四、电网AVC系统的优点
风电场AVC自动电压无功控制概述
风电场A VC自动电压无功控制概述发表时间：2017-06-13T10:35:18.593Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：尹兆磊袁绍军贺晓红朱亚军[导读] 摘要：随着风电场装机容量的增大，并网风电场及其接入地区电网的安全稳定运行日益受到关注，其中一个重要方面就是风电系统的电压和无功功率问题。
（国网冀北电力有限公司承德供电公司河北承德 067000）摘要：随着风电场装机容量的增大，并网风电场及其接入地区电网的安全稳定运行日益受到关注，其中一个重要方面就是风电系统的电压和无功功率问题。
大规模风电并网会引起电网电压波动，尤其以接入点的电压波动最为突出。
显然，抑制风电场接入点电压波动需要建立风电场级的AVC（自动电压控制Automatic Voltage Control）系统，这对保障电能质量、提高输电效率、降低网损、实现系统稳定而经济运行、顺应社会发展、共创和谐社会有着长远的意义。
关键词：风电场；AVC；无功控制一、系统架构风电场无功电压控制系统的控制对象包括风电机组、无功补偿装置（SVC、SVG等）以及升压变电站主变压器分接头三部分。
风电场自动电压控制系统应能合理分配风电机组、无功补偿装置的无功出力均衡，保证风电场设备在安全稳定运行的前提下，实现动态的连续调节以控制并网点电压，满足电网电压的要求。
（一）AVC子站控制终端接收调度AVC主站系统的各种遥调指令，并可靠、准确执行，同时将子站相关信息上传到AVC调度主站。
AVC子站系统具有分析和计算功能，通过特定优化策略完成无功在受控源间的分配，达到调压的目的。
子站建立了完整可靠的安全约束条件，从而完成正确的动作。
（二）AVC子站控制终端可以实现对多个无功源的协调控制，同时AVC子站还可以进行进一步的优化，充分考虑设备电气特性、操作特性、设备寿命等因素，结合风电场和电网运行状态采取适合的措施快速响应调节要求。
（三）AVC子站系统控制终端与站内综合自动化系统、风电机组监控系统、无功补偿装置控制器、并联电容器等监控对象相连，完成信息采集和控制调节的功能。
10千伏AVC系统控制策略和异常闭锁研究
10千伏 AVC系统控制策略和异常闭锁研究摘要：AVC系统是目前电网应用较多的无功电压控制方法，涉及变电、继保、自动化等相关专业技术领域，一、二次设备和自动化设备的运行工况对AVC系统的正常运行有很大影响，任一环节的缺陷，都可能导致系统异常闭锁，无法完成无功电压控制，最终影响电压质量。
本文主要分析10千伏AVC系统控制策略和异常闭锁研究关键词：AVC系统；控制策略；异常闭锁引言随着电力负荷和电网容量的增加，电网安全经济问题日益突出。
电力系统无功电压控制是电力系统规划和运行研究的重要课题，对保证电力系统安全稳定，提升电网运行经济水平具有重要意义。
AVC系统优化目标不但要考虑系统有功损耗、电压水平等因素，还要考虑经济性、可靠性和运行成本等问题，是一多目标非线性无功电压优化课题。
1、AVC系统及电网自动化发展现状到20世纪末，AVC系统已投入电网使用。
AVC系统在一个电网(也称为第二电压调节器)中被称为允许电流和电压控制。
第二个电压调节是指由于影响整个电网发生器的效率优化而引起的电压快速变化。
两个或三个非功能电压调节器引起的电压变化。
《电力部门关于建立安全民用生产设施和一流工作的通知》(10)和《国际高压电网建设试验(试运行)国际检验标准》[11]中增加了对电网AGC和AVC功能的检验规定，以推动我国电网AVC的进一步发展。
过去10年来，我们交付了30%以上的全国电网，配有AVC系统。
AVC系统适合我国电网的进一步发展，最大限度地减少停电，稳定电网电压。
在传统的电力系统中，有大量的网络设备。
发生故障后，这不仅会导致巨大的财务损失，而且还会导致耗时的维修。
传统的电力系统已经有了单一的统计数据，现在已经成为不同的能源数据，提供了更大的安全性和稳定性。
为了进一步提高现代电力系统的安全性和稳定性，从根本上保障供电，我国越来越多地采用自动化技术。
节能系统比传统电源系统更高效、更稳定。
此外，人工干预和静电放电统计数据可减少误差。
地区电网AVC控制策略实现
地区电网A VC控制策略实现【摘要】电压无功自动控制对电网的电压质量和降低网损，提高调度自动化水平具有重大意义。
本文简要介绍电网实施全网分层电压无功自动控制的结构和功能。
【关键词】无功电压优化；无功电压自动控制；优化控制；协调控制；电压无功；自动控制；功率因数；控制死区；监控系统；电压质量；变电站一、分层分区根据无功平衡的局域性和分散性，A VC对地区电网电压无功分层分区控制，使其自动控制在空间上解耦。
A VC数据库模型定义了厂站、电压监测点(母线)、控制设备(电容器、变压器)等记录，并根据网络拓扑实时跟踪方式变化，进行动态分区，以220kV枢纽变电站为中心，将整个电网分成若干彼此间无功电压电气耦合度很弱的区域电网。
A VC中的区域是动态的概念，最小区域为一个厂站，最大区域则为全网。
A VC分区支持自适应区域嵌套划分，该图中可划分出A、B、C、BC、AB、ABC 等5个区域。
A VC控制仅仅使地区电网无功在关口满足功率因数要求、达到平衡是远远不够的。
为优化无功平衡状态，必须在尽可能小的区域范围内使无功就地平衡。
A VC自动拓扑分区支持自适应区域嵌套划分，首先尽量使小区域无功就地平衡，如果该区域无功就地平衡无法得到满足，则将该区域范围扩大到相邻厂站，在此扩大区域内使无功得到就地平衡。
A VC根据电网电压无功空间分布状态自动选择控制模式并使各种控制模式自适应协调配合，实现全网优化电压调节。
优先顺序是“区域电压控制”>“电压校正控制”>“区域无功控制”。
区域电压偏低(高)时采用“区域电压控制”，快速校正或优化群体电压水平；越限状态下采用“电压校正控制”，保证节点电压合格；全网电压合格时考虑经济运行，采用“区域无功控制”。
二、电压控制策略1）区域电压控制：区域群体电压水平受区域枢纽厂站无功设备控制影响，是区域整体无功平衡的结果。
结合实时灵敏度分析和自适应区域嵌套划分确定区域枢纽厂站。
当区域内电压普遍偏高(低)时，调节枢纽厂站无功设备，以尽可能少的控制设备调节次数，使最大范围内电压合格或提高群体电压水平，同时避免区域内多主变同时调节引起振荡，实现区域电压控制的优化。
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第四部分AVC电压控制
概述：
电压控制策略目的是即时调节区域电网中低压侧电压以及控制区域整体电压水平，使得电压稳定在一定的区间内。
针对AVC系统各个功能来说，电压控制是优先级最高，保证电压稳定在合格范围内也是AVC系统最重要的目标。
AVC 系统的电压控制分为两部分即区域电压控制和单个变电站的电压校正。
通过两部分调节即可以保证所有母线电压稳定在合格范围内，又有效的减少了设备控制震荡。
区域电压控制：
区域即电气分区，所谓区域控制就是整体调节每一个电气分区（以下称作区域）的电压水平，使之处在一个合理范围内。
首先以AVC建模结果为基础，分别扫描每个区域中压侧母线电压水平，通过取当前母线电压和设定的母线电压上下限作比较，分别统计每个区域中压侧母线的电压合格率(s%)。
然后用此合格率和设定的合格率限值(-d%)比较，如果s>=d,说明对应区域整体电压水平相对合理，不需要调整。
如果s<d,表明区域电压整体不合理，然后通过判断具体越限情况调节区域根节点（针对地调来说一般是对应的220Kv变电站）使得本区域整体电压水平趋于合理。
变电站电压校正：
单个变电站电压校正类似于VQC设备的控制原理。
通过调节主变分头和投切电容器来调节低压侧母线电压，使得母线电压稳定在合理范围之内。
在调节分头和投切电容器两种调节手段取舍上我们的做法是有限投入电容器来调节电压。
综上所述，两种电压控制手段不是孤立的，两者之间有先后轻重之分。
通常做法是载入电网模型之后，首先进入区域电压调整程序。
分别判断每个区域的整体电压水平，对需要调节的区域启动区域电压调整程序，只有当区域电压水平达到一个合理水平时，再依次对每个变电站进行电压校正，最后达到母线电压全部合格的目的。
两种手段结合可以避免单一的调节区域低压侧母线带来的弊端，例如220Kv 变电站110Kv侧电压越限导致下级110Kv变电站10Kv侧越限无调节手段。
另外在抑制设备控制震荡方面也有很好的效果，例如220Kv变电站和下级110Kv 变电站同时越限同时调节，调节之后导致下级110Kv变电站低压侧母线相反方向越限再次调节。
四、就地电压控制
就地控制主要策略如下：
1、10kV电压低，且220kV电压偏高，则优先上调主变档位，然后投入电容器；
2、10kV电压低，且220kV电压正常，则优先投入电容器，然后上调主变档位；
3、10kV电压高，且220kV电压高，则优先切除电容器，然后下调主变档位；
4、10kV电压高，且该时段处于负荷下坡段，则优先切除电容器，然后下调主变档位；
5、10kV电压高，且220kV电压正常、负荷处于平稳阶段，则优先下调主变档位，然后切除电容器；
6、投入电容器时进行预判，如果下列条件成立则不投入电容器，上述电容器优先投入动作被过滤；
⏹投入电容器时主变无功倒流；
⏹投入电容器时关口倒送；
⏹该时段电容器动作次数越限；
⏹该电容器已投入；
⏹该电容器被切除后时间小于5分钟（可设）；
⏹该电容器退出自动控制（在闭环模式下有效，开环模式下无效）
7、调整主变档位时也进行预判，如果下列条件成立则不进行档位调节，上
述主变档位优先动作被过滤：
⏹主变并列运行档位相差大；
⏹主变档位动作次数越限；
⏹主变处于极限档位（最高档/最低档）；
⏹主变上次调整时间小于2分钟；
⏹该主变退出自动控制在闭环模式下有效，开环模式下无效）
8、并列电容器投切考虑如下策略：
⏹如果不允许并列投切，则该母线上当某电容器投入时，其余电容器自
动禁止再投入；
⏹动作次数少的电容器优先动作；
9、并列主变调节时考虑如下策略：
⏹根据拓扑判断是否并列运行；
⏹档位调整时交替调节，调整过程中减少档位不一致时间；
⏹对于7档、17档并列运行主变，人工设置并列运行档位，调节时自
动对齐使变比一致
控制结构：
第五部分AVC无功控制
一．概述
1.控制目标
地区电网AVC的无功控制以尽可能满足无功就地平衡，减少无功长距离输送，从而降低系统网损为目标。
2.控制对象
地区电网AVC的无功控制对象可以有：有载调压变压器分接头、容抗器、地方电厂发电机的可调无功出力以及其它柔性输电的无功调整装置等。
其中，有载调压主变和容抗器是最常用和最普遍的无功调节手段，前者用来改变无功分布，后者可补偿或吸收无功。
3.约束条件
地区电网AVC以保持电网安全稳定即保证电压水平合格为首要目标，因此无功控制始终以各等级母线电压为约束条件，无功调整时不得导致母线电压越限。
另外，无功控制时还要考虑设备动作次数和动作时间间隔等约束条件。
二．实现方案
地区电网中，无功负荷分布广泛且随着有功负荷的持续增减而连续变化，而作为无功来源的无功补偿装置则相对集中，且补偿容量具有一定的离散性，因此在实际工程中，难以做到真正的无功就地平衡和无功优化，可行且易于实现的是无功的次优化分布，即在尽可能小的范围内实现无功按分区平衡。
1.分区
在110kV及以下电压等级电网解环运行后，220kV等级以下配网呈树状分布（如图1所示）。
在这种情况下，可对地区电网以220kV母线为根结点进行区域划分，从而形成多个分别包含一个220kV变电站及其下属一个或几个110kV
变电站的分区，各分区之间的联络点为位于分区关口的220kV母线，彼此耦合性大大降低，从而为无功分区平衡创造了便利条件。
图1. 典型地区电网接线图
2.无功控制
如图2所示，在分区形成后，可得到若干区域，每个区域包含一个220kV 变电站及若干110kV变电站的大区域A及以单个110kV站为单位的B、C等区域。
对于A区域，其控制点为关口220KV母线,控制对象为其区域内的所有容抗器；对于B、C区域，其控制点为本站的110kV母线，控制对象为各自站内的容抗器。
图2 地区电网分区结构图
分区形成后，即可分别按区域进行无功控制。
但在实际电网中，由于负荷变化的连续性及波动性，将各区域关口母线的注入或流出无功值始终控制为零也是不现实的。
一种工程上成熟、可靠的方法是将该值尽量控制为一较小值，即将关口母线的功率因数控制在一较高水平上。
另外，由于各区域内无功储备容量存在差异，而且B、C等区域内容抗器需同时参与A区域与本区域的无功调节，实际中很难使A、B、C等区域同时达到无功分区就地平衡，区域B、C的控制目标与位于其上级的区域A关口存在一定的矛盾。
因此，A、B、C各区域存在控制顺序上的先后关系，A区域优先级高于B、C区域，B、C等区域地位等同。