电网自动电压控制v
南方电网自动电压控制(AVC)技术规范(试行)
自动电压控制（AVC）技术规范（试行）Technical specification for Automatic Voltage Control（AVC）目次前言 (I)1.适用范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语及定义 (1)4。
基本要求 (2)5.调度AVC主站 (2)5.1 建模维护 (2)5。
2 控制区域划分 (2)5.3 运行监视 (3)5。
4 电压计划曲线 (3)5。
5 无功电压控制 (4)6。
电厂AVC子站 (10)6。
1 控制模式 (10)6.2 控制方式 (10)6.3 电厂子站系统设计要求 (10)6。
4 电厂子站系统信息要求 (12)6.5 调度主站信息交互要求 (13)6。
6 运行逻辑 (14)6。
7 方式切换 (14)6。
8 异常响应 (15)6。
9 安全约束条件 (16)6。
10 调节性能要求 (16)6。
11 电厂子站系统接口规范 (17)6。
12 设备配置安装要求 (18)6。
13 设备运行条件 (18)6。
14 AVC子站系统性能指标 (19)7。
变电站AVC控制 (20)7.1 集中控制模式 (20)7.2 分散控制模式 (20)8.附录 (1)附录A （资料性附录) AVC闭锁总信号接入要求 (1)附录B （规范性附录）地区AVC无功备用统计方法 ....................... 错误!未定义书签。
附录C （规范性附录）中调AVC无功备用统计方法 (9)前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，完善调度自动化专业标准体系，规范和指导南方电网自动电压控制（A VC）现有功能的完善,制定本规范.本规范是在参照国家标准、行业标准及相关技术规范、规定，并考虑南方电网实际运行要求而提出。
本规范作为南方电网A VC系统的技术性指导文件，对软件的功能和性能均提出了具体的技术要求。
本规范的各章节是实质性内容，附录是资料性内容。
本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
自动电压控制系统(AVC)在湛江电网的应用
控制单个 厂站 ， 全 网的协 调性较差 。 对 而人 工控制只是注重母线 电压的控制 ， 存在无功窜动大 ， 电容 ３ Ａ Ｃ控制原理 Ｖ 器投切不能和 电网实际合理协调 ，且调整的劳动强度大 ３１ Ａ ． ＶＣ控 制模 式 的缺 点 。 Ａ Ｃ按 分层分区空间解耦来构建 三种 Ａ Ｃ控制模 Ｖ Ｖ 上述调节手段都 只是限于无功 和电压 的就地分散控 式 ， 即区域 电压控制 、 就地 电压控 制 、 区域无功控制三种 制， 不能满足保持系统足够的动态无功储备的要求 ， 无功 模式 ， 各控制模 式按 响应周期在时间上解耦。 各控制模式 电压的控制难以达到全 网优化的 目标 。困此湛江 电网从 的 策略 见 表 １ 。 ２０ ０９年开 始 应 用 Ａ Ｃ系 统 来 实现 地 区 电网 Ｖ 表 １各控制模式策略表
（ 广东 电网公司湛江供 电局 ， 广东 湛江 ５４ ０ ） ２０ ５
摘 要 ： 自动 电 压 控 制 系统 （ Ｖ 是 提 高 电 网电 压 质 量 ， 低 网损 ， 现 电 网运 行 在 线控 制 的 有 效 手段 ， Ａ Ｃ） 降 实
Ａ Ｃ 系统在 湛 江 电 网的 应 用 ， 高 了湛 江 电 网的 电压 无 功运 行 水 平 ， Ｖ 提 文章 对 其 应 用 进行 分析 。
关键词： 自动 电压 控 制 系统 ； 电网 ； 制 原 理 ； 控 工作 模 式 中图 分 类 号 ： Ｍ ６ Ｔ ７ 文献标识码： Ａ 文章 编 号 ：０ ６ ８３ （０ ２ ０ — ０６ ０ １０ — ９７ ２ １） ５ ０３ — ２
随着 高电压等级 、 大容量和跨 区电网的迅速发展 ， 为 保证 电网安全 、 优质和经济运行 ， 电压质量提出了更高 对 标准和更严格 的要求 。电网的电压质量是 电能质量的一 项重要指标 。 为进一步提高 电网主网的电压质量 ， 降低 主 网网损 ， 实现 电网运行在线控制的 目标 ， 轻值班人员人 减 工调整 电压 的劳动强度 ， 自动 电压控制 系统
火力发电中的自动电压控制AVC技术分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年9月下 137火力发电中的自动电压控制AVC技术分析王锦国能太仓发电有限公司 江苏 太仓 215433摘 要 伴随着经济的发展和电网的扩展，由于电压越限时间过长，以及无功补偿设备过多，区域电力负荷快速增加，这就导致了配电网所承载的传输电路极易发生故障，进而对用电用户的用电质量产生了影响。
在火力发电厂的运行过程中，厂用电是制约其技术发展与运行的重要因素，自动电压控制（AVC）系统的应用对火力发电厂厂用电有比较明显的影响，因此，文章就上述内容展开分析。
关键词 火力发电；自动电压控制；AVC技术Analysis of Automatic Voltage Control (A VC) Technology in Thermal Power Generation Wang JinCHN Energy Taicang Electric Power Co., Ltd., Taicang 215433, Jiangsu Province, ChinaAbstract With the development of economy and the expansion of power grid, due to the long-term voltage limit violation and the excessive number of reactive power compensation equipment, the regional power load increases rapidly, which leads to the failure of transmission circuit carried by the distribution network, and accordingly affects the power quality of electricity users. In the operation process of thermal power plants, plant electricity consumption is an important factor restricting its technological development and operation. The application of automatic voltage control (A VC) system has a more obvious impact on thermal power plant power consumption, therefore, this paper analyzes the above content.Key words thermal power generation; automatic voltage control; A VC technology引言随着电力需求的增长和电力系统规模的扩大，火力发电站的AVC 技术变得越来越重要。
海东电网无功电压自动控制系统(AVC初稿)运行管理规定..
下发）正确性，并将检查结果形成报表上报方式计划组负责人。 2.6 调控班负责 AVC系统日常巡视，发现异常立即采取措施消除对设 备的影响， 并按照流程及时汇报各级领导及相关单位， 以便及时安排 处理。对 AVC退出运行的变电站或 AVC系统闭锁期间， 手动远方进行 调整、控制，保证母线电压不超出规定范围。 2.7 调控班配合自动化班、运维站完成新（扩、改）建变电站主变分 接开关位置、无功补偿装置信息核对、 AVC系统开、闭环试验工作。 并将存在的问题上报方式计划组专责协调处理。 2.8 调控班每周二、周五 9：30 前，负责 AVC系统动作次数统计及报 表报送；每月初完成无功电压报表统计、分析、报送。
海东电网无功电压自动
控制系统 AVC 运行管理规定
1 总则
1.1 海东电网自动电压控制系统（以下简称 AVC）是电网安全稳定预 防性控制措施 , 是保证电网安全、经济、优质运行的重要技术手段。 为规范 AVC系统的运行管理， 充分发挥 AVC系统的电压调节作用， 提 高电网的运行水平和电压质量， 明确相关班组的工作职责， 特制定本 规定。 2 职责 2.1 分管领导负责协调无功电压自动控制系统（ AVC）系统运行管理 和培训的有关工作； 相关专业均应设立专责人， 负责无功电压自动控 制系统（ AVC）系统运行管理有关工作。 2.2 方式计划组负责电网运行中的无功平衡和电压质量分析，电网潮 流和负荷的变化（高峰和低谷）对电压的影响，及时优化和调整 AVC 控制策略，提高电网经济运行水平。 2.3 方式计划组负责协调 AVC系统建模所需电气参数资料，负责 AVC 系统日、周（月）动作、 AVC设备缺陷、运行效果的汇总统计、分析 评价等工作，并于每周（月）将 AVC运行分析简报、异常情况汇报上 级部门。 2.4 自动化班负责 AVC系统硬件的日常维护和软件的系统升级维护； 负责系统数据录入，负责新（扩、改）建变电站主变分接开关位置、 无功补偿装置信息传动、核对，开、闭环试验等工作，保证 AVC系统 正常运行。 2.5 自动化班每周二、 周五 9：30 前，负责检查 AVC系统指令（上传、
自动电压控制(AVC)技术在河源电网中的应用
摘
要： 基于传统无功 电压控制 的局限性 ， 介绍 了河源 电网 Ａ Ｃ的基本原理与控制策略及其建设过程 ， Ｖ 分析 了 Ａ Ｃ的应用成效 ， Ｖ 为河 源电
网Ａ ＶＣ的全 面推广 应用提供了科学依据 。 关键 词： 自动 电压控制 ： 基本原 理： 制策略 ； 控 闭环运行
０ 引 言
再 无 。 电抗 器投 退 或 变压 器 分接 头 调整 控 制命 令 ，并通 过 Ｓ Ａ Ｃ ＤＡ系 统 压 器分 接 头档位 ， 考虑 投 入 电容器 （ 功优 先考虑 ） （） ８ 区域 ８ ： 常 ， 越 下 限 。调 节策 略 ： 出电容器 。 正 ｐ 退 的遥 控功 能 下发 到站 端执 行 ， 实现 无功 电压的 闭环 自动 控制 。
Ａ Ｃ 系统 是 河 源 地 区 电 网调 度 自动 化 系 统 电网 分析 功 能 中 Ｖ 的 ～ 个 模 块 ， Ｖ 系 统 基 于 Ｓ Ａ Ａ 系统 获 取 电 网实 时运 行 数 Ａ Ｃ ＣＤ
据 ， 从 Ｐ Ｓ中获取 电 网模 型数 据 ， 并 Ａ 根据 网络 结 构 和 电 网实 时 运 行 情 况按 照控 制 目标进 行 控制 决策 和控 制 预校 ， 终形 成 电容器 、 最
１２ Ａ ＿ ＶＣ 控 制 策 略
（） ９ 区域 ９ Ｕ 常 ， 正 常 。调节 策略 ： 持现状 。 ：正 ｐ 维
传 统 的 电压调 节方 法 是根 据系 统 当前 的运行 状 态在 九 区 图上
所 处 的位 置来 决 定相应 的控制 方 案 ，调 节变 压 器 的分接 头 档位 或 者 投 切 电容器 ， 而保 证 一定 的 电压合 格 率和 功率 因素 。 种控 制 从 这 策 略 是基 于 固定 的 电压 ／无 功上 下 限 ，而 未 考虑 无 功调 节 对 电压 的影 响及 相互 协 调关 系 ， 造成 了控制 决策 的盲 目和不 确定 性 ， 这 实 际表 现 为设 备 频繁 调 节 ，同 时难 以完 全 实现 全 范 围的无 功 ／ 电压
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。
自动电压控制技术(AVC)在电网中的应用研究
（） ３ 闭环控制 ， 减轻运行人员调节电压的负担 。
１４ ＡＶＣ系统 的 意 义 ．
ＡＣ Ｖ 系统的投入使用促进 了我 国电网调度技术的改革 ， 简
化 了电网调度 的操作过程 ， 使发 电厂母线 电压的调控由人 监
技 术 研 发
Ｔ ＣＨ Ｅ ＮｏＬ ０ＧＹ Ａ Ａ Ｅ ＮＤ Ｍ ＲＫ Ｔ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ １ ． ０１ １１ ． ． ２２ ｌ
自动 电压控制技术（Ｒ ） 电网 中的应用研 究 Ａ Ｃ在
王永平
（ 东电 网公 司深 圳供 电局 ， 东 深圳 ５ ８ ０ ） 广 广 １０ ０
序协调优 化控制 。 具体工作原理是子站Ａ Ｃ Ｖ 系统层接收到调度
局主站端Ａ Ｃ Ｖ 遥调指令后 ， 经过Ａ Ｃ Ｖ 中控 单元计算 ， 并综合 考 虑系统 、 备故障 、 Ｖ 各种 限制等条件后 ， 设 ＡＲ 以当前运行方式 、 发 电机能力范 围为前提 ， 制定 ｝合 理有效的调节方案 ， ｆ Ｊ 的情况 ， 有效保证 了运行 人员的人身安全 ， 简化了操作流程 ， 降低了工作强度， 节省 ｌ人力。 『
２ Ａ Ｃ系统 控 制 模 式 Ｖ
顾电容器 、 变压器分接头 的投切和控制 ， 因此 ， Ｖ 系统是一项 ＡＣ
复杂的系统工程 ， 为现代电网安全可靠 的运行提供了先进 的 它 控制手段 ， 提高了电网电压质量 ， 降低 了网损。
压的稳定 ；
随着经济 的发展 ， 国电力市场的不断深化改革 ， 我 电网部 门面临着一个重要的问题 ， 那就是如何降低 电网损耗。 目前运
用 比较广泛的变 电站Ｖ Ｃ Ｑ 装置 已经不能够有效处 理全 网范 围
电压无功自动控制(AVC)系统在智能电网中的应用
． 量 ７０亿 ｋ ； ０ ｗｈ④提 高用 户的用 电的效率、 可靠性 ； ⑤提高供 电设 备利用 ３１ 宏 观 电 压 水 平 控 制 电网的 电压水平取决于 直接接 入电网的全部， 起码是大多数变压器 率 １～ ５ ⑥ 实现绿色电网， 少工业粉尘及二氧化硫 、 Ｏ １％： 年减 二氧化氮 、 二氧
２１ 实时拓扑分 区 ．
的使用变 比。对 已经正常运行的电网来说． 基本上不存在什么 问题 。 国 我 电网由于无 功补偿布局不 科学 ， 无功 长距 离、 大功率 从高压 电网 向低压 电网输送 ， 从发 电厂向需求侧 输送， 因而从 高压 电网到低压 电网。从发电 厂到需求侧 ， 变压器 的标准变 比呈减 小趋势。随着 电网无功优化调控过 程的展开， 变压器 的标准变 比的差别会 趋于减小。 电网无功优化过程 中 的调控 过程 主要无功就地平衡 的控制 。
对 于遥测 数据 ， 利用冗余的数据作为补充 。例如变压器高压侧遥 测 数据， 可以采 用低 压侧和中压侧 的遥测数据作为补充 。当高压侧遥测 数 据没有或被过滤 为无效时 ，则将低压侧 和 中压侧遥 测数据之 和进行 过 滤。如过滤为有 效数据 ， 则近似 作为高压侧数据进行计算 。对 于遥信 数 据， 利用遥测 数据校验其真实 性。对于长期不 变化 的数据 ， 行可靠 辨 进 识， 闭锁相 关的受控 设备并报警 。
力与 自愈 功 能 。
圈４
这样 能保证 在一段时间 内同一 设备只发一个控制 指令，因此 ＡＶ Ｃ 系统与 Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ系统无 内部耦合性， 不影响 Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ系统 的内部物理结构 和逻辑流程。
（） ４ 必须及时更新管理理念和 方法 。本质安全是最大的安全效益， 是 防范事故最坚强 的屏 障。风 险管理是统筹安全管理 的有效手段 ， 是提高 员工素质能力 、 全面把握安全局面、 改进安全风险控 制的管理平 台。 事物 都是在不断变化和更新 的， 险管理也要适应安全生产发展 和安全管理 风 工作 需要， 主动接 受安全生产 的新 理念、 新技术 、 新方法 ， 时更新 管理 及 理念和方法 。
浅谈智能电网电压无功自动控制AVC系统
Ｔ Ｃ Ｅ ＨＮｏ ０ＧＹ ＡＮ Ａ Ｅ Ｌ Ｄ Ｍ ＲＫ Ｔ
Ｖｏ ． ９ ． ， ０ ２ １１ Ｎｏ５ ２ １
浅谈智能 电网电压 无功 自动控￥ Ａ Ｃ系统 ０Ｖ
王世刚
（ 深圳 供 电局 有 限公 司 ， 东 深圳 ５ ８ ０ ） 广 １ ０ ０
摘 要： 当前 广 泛 使 用 的 电 压 无 功 自动 调 节 系统 ， 变 电 站 软 件Ｖ Ｃ 无功 电压 控 制 装 置 Ｓ Ｑ 等 ， 而 这 些 调 节 方 法 都 有 Ｑ 、 Ｖ Ｃ 然
１该 系统使用 了独立于Ｅ Ｓ ） Ｍ 系统 的方 式设计 ， 这使得Ｅ Ｓ Ｍ
系统和Ａ Ｃ Ｖ 系统之 间只是 共享数据 ， 没有 直接的关系 ， 并 在不
影 ， Ｅ 系统的工作情况下很方便地加 入和退 出 ，而独立 的 ￣ ＭＳ Ａ Ｃ Ｖ 确保了系统的稳定性和可靠性 。 ２ ）在Ａ Ｃ Ｖ 系统 的实 际运行过程 中每５ｍｉ就获取 一次数 ｎ
如针对主变分接头 “ 滑档 ” 和电容器连续投切不成功等 ， 增设了 闭锁功 能 ， 但此功能容易造成部分正 常设备误 闭锁 ， 而影响 从
ＮＡ Ｃ Ｖ 系统正常运行。 ２ 根据 逆调 压原则 ， ） 深圳 电网Ａ Ｃ Ｖ 系统全局参 数设 置 中 ， １ ｖ电 压在 负 荷 高 峰 期 为 １ ． ０６ｋ ０ｋ ０２～１． Ｖ，负 荷 低 谷 期 为
模型 ， Ｃ Ｄ 获取实时采集数据 ， 电网无功 电压 实时状态 从Ｓ Ａ Ａ 据
进行 在线分析 、 计算 ， 通过 Ｓ Ａ Ａ 程通道下 达遥控命 令 ， ＣＤ 远 实 现 了全 网的无 功电压优化控制的闭环运行 。 Ｖ 系统是按照 电 Ａ Ｃ 压 的等级进行 分层 ， 按照管理 区域 进行分区 ， 当然通过电网结 构分层分 区也是可以的。Ａ Ｃ Ｖ 系统数据库模 型定 义了厂站 、 控
电网自动电压无功控制系统(AVC)设计
电网自动电压无功控制系统(A VC)设计随着电力工业的发展,大容量电厂和电力用户的大电力系统的出现,电压问题已经不只是一个供电质量的问题,而且是关系到大系统安全运行和经济运行的重要问题。
一：电网电压无功优化的意义和当前研究现状在电网的无功电压管理方面，当前比较突出的问题有：1、高峰负荷期间，无功补偿不足，变电所母线电压普遍偏低在低谷负荷期间，无功过剩，引起变电所母线电压升高。
2、并联电容器分组和有载调压变压器分接头档位组合不合理。
有的并联电容器每组容量过大，投运后母线电压偏高，切除后母线电压又偏低。
有的有载调压变压器分接头每档调压过大，不能满足运行电压平稳调节的需要。
3、无功调节设备质量不过硬。
电容器损坏率较高有载调压变压器的频繁调压也易造成分接头故障，从而使变压器被迫退出运行。
4、无功计量误差较大，测量数据不完整，给电压无功分析带来困难。
5、缺乏有效的电压无功实时分析计算手段。
电容器的投切和有载调压变压器的调压基本上凭经验，调节不够及时、准确。
正是由于以上问题的存在，电网电压与无功优化控制才显得更有实际意义。
电压与无功电压优化控制对保证电压质量、提高系统的安全性和经济性都是十分重要的，随着调度自动化系统在地调中的广泛投入运行，根据全网系统的运行信息，实现全网的电压无功控制成为可能。
只要在调度主站端安装全局无功优化控制软件，不但为电力企业节省设备投资，且可给出一个合理的控制措施，从而保证全网范围内的电压质量合格和无功功率的合理分布。
二：AVC系统概述1、AVC系统介绍电网无功电压闭环控制系统(以下简称AVC系统)是通过监视关口的无功和变电站母线电压，保证关口无功和母线电压合格的条件下进行无功电压优化计算，通过改变电网中可控无功电源的出力，无功补偿设备的投切，变压器分接头的调整来满足安全经济运行条件，提高电压质量，降低网损。
系统优化的目标为关口无功合格，母线电压合格，网损最优。
图1为系统的原理框图。
电网自动电压控制(AVC)系统的功能与应用
电网自动电压控制（A VC）系统的功能与应用【摘要】本篇文章主要介绍电网自动的电压控制系统基本的功能、控制的模式以及实现的过程在实际过程中应用的情况。
用自动电压控制的系统进行运行分析，说明电网的自动电压控制的功能实施起来可行性很高，能够取得一定的社会效益和经济效益，实现经验型到分析型的转变，目前自动电压的控制以及成为了整个电网优质、安全以及经济运作非常重要的手段。
【关键词】电网自动电压控制系统；功能；应用电压是一项衡量电能质量重要的指标，也是确保电网能够安全运行以及经济运行重要的因素；同时电压的合格率也是决定电力的生产能否双文明都达标，能否成为国家一流的供电企业重要的指标。
最近几年随着科技和经济的不断发展、自动化的设备普遍得到应用、容量较大的跨区域电网不断发展，相关的用户对于电压的质量要求也是越来越高。
因此，在对电网的功能和应用进行设计的时候要根据用户自身的需求控制电压，降低电网的损耗、将电网运行的水平提高是目前电网运行需要解决的问题。
1 实施电网自动电压控制系统必要性随着电网的改造不断深入人心以及用电负荷不断增长，相关部门对于电网无功和电压的考核要求越来越高，以前都是由人工操作的无功来补偿设备，手动调节的主变由载调压的开关已经不能够适应现在电网发展相关的要求。
在将电网自动电压控制系统实现之前，相关电网所有的变电站无功补偿和电压调度都需要依靠人工，电压调度的人员发现电压越限的时候要凭借自己经验来调度，工作人员的劳动强度很大，并且有时候还会不能够及时调度，不能够进行实时优化，现在主要存在以下几个缺点：（1）调度的人员需要对电网进行24小时的遥控和监视，工作人员的工作量非常大，给工作人员对于其他的业务处理带来很大压力。
（2）运行的人员要凭借自己的经验调节，有时候不能够将最准确的调节方式判断出来，导致接受调节之后的设备不能够再得到合理利用，不能实现充分将网损降低和优化无功补偿的目的。
（3）人工进行调节的时候考虑的不是很周全，一旦出现调控没有及时的情况，会使得整个电压和利率短时越限，将整体的合格率降低。
无功控制(AVC)功能概况讲解
9
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。
15
谢 谢！
16
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
3
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
8
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
4
5
三、AVC系统工作流程
SCADA系统
AVC系统-AVC软件功能规范
安徽电网地区供电公司自动电压控制A VC软件功能规范1 总则1.1 自动电压控制（AVC）是保证电网安全、优质和经济运行的必要技术手段。
安徽电网地区供电公司正在积极开展AVC功能的开发和应用，为使各地供电公司AVC工作顺利进行，真正做到合理、实用，并能和省调AVC系统统一协调，特制订安徽电网地区供电公司AVC系统技术功能要求，作为各供电公司AVC软件开发功能规范；1.2 本功能规范是安徽电网地区供电公司实施AVC初级阶段的技术指导，在实际执行中还要根据实践情况不断完善和改进。
2 功能要求2.1 AVC控制原则是首先保证电网安全稳定运行，其次要保证电压合格，在前两者的基础上使无功分布尽量满足分层分区平衡，以降低网损；2.2 地区供电公司AVC控制对象是220KV及以下变电所电容器、电抗器、主变分接头以及接在地区电网的具备控制条件的发电机组；2.3 AVC优化功能是针对现有的电网条件和控制手段，尽量使电网以较好状态运行，即电压合格，网损最小。
2.4 AVC软件的数据可直接采取SCADA数据，也可采用状态估计计算结果；2.4.1 直接采用SCADA数据的，必须做好SCADA数据量测校核工作，软件必须具备对SCADA数据进行滤波和识别校验功能；2.4.2 直接采用状态估计结果的，必须做好对状态估计结果监视工作，状态估计结果异常时AVC软件需自动退出或采用其它控制模式；2.5 AVC软件应具备对地区电网分区功能，同时应具备对分区的正确性进行鉴别的功能，防止因刀闸位置错误或其它因素造成的分区错误；2.6 AVC软件应具有对调节效果预估算功能，防止出现控制振荡或过调。
AVC估算功能应至少考虑变压器分头和电容器两步组合：即在变压器分头有能力调压的情况下，应先使无功尽量平衡，电压越限再调变压器分头；2.7 AVC软件应具备电容器和变压器控制次数限制功能，防止控制次数频繁对设备造成损坏；2.8 AVC软件应具备一定的预见功能，即根据各时段母线负荷变化趋势决定控制策略；2.9 AVC软件应具备对每次的操作成本和操作节省的网损进行比较功能，以真正降低电网运行成本；2.10 在220KV主网电压过低的情况下，AVC应有闭锁调节220KV主变分接头的功能，防止造成主网电压崩溃；2.11 AVC软件应具备识别控制异常或控制错误的功能，并进行报警和闭锁控制；2.12 AVC软件应能完整记录历史控制策略及实际控制情况，包括控制前后的网损比较，并提供方便查询手段；2.13 AVC软件应能根据历史数据，提供地区电网无功设备优化配置方案；2.14 在电网异常情况下,AVC应具备自动退出并发报警功能;2.15 AVC软件应具备实时接收省调AVC下达220KV变电所期望无功负荷指令的功能；2.16 AVC软件应能准确统计电网每个分区不使电压越限情况下可切/投电容器容量功能，并通过SCADA将此数据上传省调；2.17 AVC软件应将省调的下发无功指令作为控制和优化的约束条件;2.18 AVC软件应具有对省调AVC指令有效性进行鉴别的功能，无效时能自动切换至预先设定控制模式；2.19 AVC软件运行状态（开环/闭环）应通过SCADA上传省调；2.20 AVC软件应根据用户要求，提供友好的人机界面。
桂林电网无功电压自动控制(AVC)系统的建设
桂林电网无功电压自动控制（A VC）系统的建设摘要桂林电网正在逐步将需要监控人员手动调节无人值班变电站电压和无功的控制模式改造成基于调度集控一体化的无功电压自动控制A VC （Automatic V oltage Control）系统。
桂林电网的A VC系统较好地适应了桂林地区电网的控制和管理模式，实现了提高电压合格率和无功控制分层分区平衡的基本目标。
本文阐述了A VC系统在桂林电网的建设思路和应用特点，分析了A VC 系统的控制策略，介绍了桂林电网建设和管理A VC系统过程中发现的一些问题和经验。
关键词自动电压控制；控制策略；建设电力系统的电压水平与无功状况密切相关，在线路上流动的无功功率越大，电压的损失就越大，电网的有功功率损耗也越大。
因此，可以通过对无功功率的自动控制来实现电压自动控制和网损的降低。
自动电压控制（Automatic V oltage Control，A VC）就是一个通过控制电网的无功电源（一般是电容器和电抗器）及变压器分接头来实现电压和无功自动控制的系统，目前已在许多国家和地区得到应用。
1 桂林电网的调度监控模式及A VC系统建设的必要性桂林供电局系统运行部，肩负着桂林市五城区及十二个县共52个变电站。
其中主网调度监控人员负责对9个220kV和32个110kV无人值班变电站的监控，由于对电压和无功的控制还采用手动调节，存在明显缺点，主要有：1）增加了监控人员的劳动强度，易发生人为失误；2）调节不及时，调整水平靠经验决定；3）不能从全网优化角度考虑，只是局部的控制。
所以需要建立一套A VC 系统，自动实现在满足电压各种运行约束条件的同时，利用操作尽量少的无功补偿设备，最大限度地改善电压质量，减少有功传输损耗；实现无功分层平衡，降低变压器损耗；保证无功分区甚至就地平衡，降低线路损耗；同时减轻监控人员的劳动强度。
2 桂林电网A VC系统结构桂林电网A VC与OPEN-3000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，对电网内各变电所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。
自动电压控制(AVC)系统在汕头电网的应用和探讨
及 ｌｋ Ｏ Ｖ侧电压在合格 范围内 ， 普遍动作次数都 较为频繁。 而
现有 的油 浸式变压 器有 载调压分接 开关在 正常 运行 的情 况 下， 限定一天 的动作次数控制在 １ ０次 。但 由于前面所说的负 荷变化差值较大造成 的电压 波动 。 常常使每天分接开关 的动 作 次数超过 了该控 制限值 ， 造成闭锁 ， 无法适应 Ａ Ｃ系统 的 Ｖ 要求， 影响 了系统的运行和电压合格 率 ；
站 的电压及无 功分布 ， 使最大范围 内的电压 合格或者提供该 片 区的群体 电压水平 ， 免各个 区域 内因为由于变压器分接 避
开关 同时调节或 电容器组 同时投切而造成的系统震荡 ： ３ 由于存在每天对变压器分接开关及电容器 组的投切次 ）
数进行 限制 ， 以优 化其动作 次数 ， 少过于 频繁 的操 作对 可 减 于设备 的损害 ， 对延长 用电设备 的使用寿命有重要意义 。
数最少和 电容器投切最合理 、 电压合 格率最高和全 网网损率 最小的综合优化 目标 。
４ Ａ Ｃ 系统 运行 中遇 到 的问题 Ｖ
１汕头监控 中心管辖 范围内的 ２ ） ８台 ２ ０Ｖ变压器 皆为 ２ｋ 有载调压 形式 的主变 ，２ ｋ ２ ０ Ｖ变 电站 中三绕组变压器 在负荷 当天变化 比较 大且负荷分 配不合理 的情况 下 ， 为保 持 ｌ０ Ｖ ｋ １
有效的对 电网各个 片区进 行调节 。 可能 的改变 电源侧变 电 尽
２ ０ Ｖ枢纽站附带 的 １０ Ｖ下属站较多 ，而 ２ ０ Ｖ变 电站为 ２ｋ ｋ １ ２ｋ
保证 电压合格率及无功就地平衡 ．机械性地 在本 站进行 电压
调节（ 多以主变分接开关调节为主）这样 的运作方式虽然保证 ，
了下属变 电站电压不至于超 出合格范 围， （ 但 下转第 ２ ８页 ） ５
AVC、AGC、一次调频运行管理规定
第一篇自动电压控制（AVC ）1. 概述自动电压控制（AVC ：Automatic V oltage Control ）采用分级电压控制策略实现系统内无功的合理分配、电压的有效调节是电网经济和可靠运行的有效控制方式。
目前，大多数电力公司通过SCADA 或EMS 系统来监控全系统范围内的电压，调度中心利用这些信息作出决策来设定电压控制节点的参考整定值或投切无功电压控制设备。
在电厂侧主要由本区域内控制发电机的自动电压调节器（AVR ）来完成。
为了维持所希望的目标电压整定值，在电厂端的电压控制中采用自动电压控制装置（AVC ），借助装置自身的无功优化算法，得到在目标状态下的当前在线可调机组的目标无功，通过闭环控制调节发电机励磁，实现机组无功的调节。
从而使系统电压逼近或达到目标值。
目的：运行条件改变时，维持电压在允许范围内；正常条件下，改善电网的电压分布，从而使网损最小；2. AVC 系统的调度管理2.1. 机组AVC 装置正常应投入运行，AVC 功能的正常投退，必须在机组稳定工况下，值长在得到省调值班调度员的同意后方可发令运行值班人员进行操作。
2.2. 设备停役检修影响机组AVC 功能正常投运时，应向省调提出申请，经批准后方可进行。
2.3. AVC 系统遇有下列紧急情况时，可先将AVC 系统退出运行，同时汇报省调调度员，待异常情况处理完毕后与省调联系恢复运行。
1）. 系统事故危及机组安全。
1）. AVC 系统发生故障无法正常运行。
2）. 发电机组检修、启停，或发电机励磁系统不正常、自动励磁调节器未能正常投自动方式（AVR 方式）运行。
2.4. 开机时，机组并网结束后，检查AVC 装置无异常，值长即可向省调汇报申请投入AVC 。
2.5. 停机时：机组在倒厂用电后，进行发电机解列电气操作前，值长联系省调要求退出AVC 。
3. AVC 系统的投用与退出3.1. AVC 功能的投入步骤：在得值长令后，检查AVC 后台机监视画面中无报警。
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“软”三级控制模式存在的主要问题
三级优化目标与二级控制目标不一致，导致优化结果经 二级控制执行时发生偏移，经济性差。 三级优化的周期长，需对电压带宽进行较大压缩方有可 能使中枢母线电压定值维持长期有效性。 中枢点一般应位于分区中心或附近，但容易越限的点则 一般位于电网的末梢，维持中枢点电压基本不变即可维持 电网的电压品质是让人怀疑的。 在100%时间里采用妥协的控制方法。
电厂 AVC装置
三级电压控制模式诞生的背景
×计算机硬件水平 ×通讯条件 ×量测质量 ×状态估计算法 ×电压无功优化算法
历史的产物 !!!
“软”三级电压控制模式
三 级 控 制
小时级
省调AVC主站
电压无功优化
二 级 控 制
分钟级
跟踪i分区中 枢母线电压
一 级 控 制 秒级
电厂 AVC装置
变电站 监控系统
跟踪j分区中 枢母线电压
地调 AVC系统
变电站 监控系统
“软”三级控制模式的基本思路
对三级电压控制模式进行改进，将硬分区改为软分区。 由分区算法辅助进行软分区。 三级控制为二级控制提供中枢母线电压定值。 二级控制采用二次规划模型跟踪中枢母线电压定值。
目的：削弱对状态估计及无功优化算法的依赖性。
AVC发展路线图
地调AVC 省调AVC
AGC
国内:AVC方兴未艾
2001
法国分区分级控制变电站VQ Nhomakorabea 基于九区图
在线
德国基于OPF
全网离线 分析OPF
1990 离线
变电站VQC
基于九区图的变电站VQC装置及其软件
U：变压器低压侧母线电压
U
Qmin
Qmax
3
2
9
Umax
4
1
8
Umin
5
6
7
Q
Q：变压器高压侧无功功率
两级电压控制模式
二 级 控 制
分钟级
省调AVC主站 电压无功优化
一
高压母线 电压定值
无功范围
级
电厂
控 制
AVC装置
秒级
机组 励磁系统
遥控 遥调指令 变电站 监控系统
电容器 电抗器 主变分接头
地调AVC系统
遥控 遥调指令 变电站 监控系统
电容器 电抗器 主变分接头
两级电压控制模式的基本思路
以较短的周期(分钟级)启动电压无功优化计算，使优 化结果能够真实反映电网的电压无功运行状况。
电力系统无功负荷
1 感应电动机，约占65% 2 变压器损耗，约占20% 3 其他，约占15% 4 线路在重负荷时吸收无功（电抗消耗无功大 于充电无功），轻负荷时输出无功（电抗消耗 无功小于充电无功）
电力系统无功电压调节手段
1 调整发电机无功出力 2 投切电容器 3 投切电抗器 4 调整主变分接头(改变无功分布而不输出无功) 5 其他
电网自动电压控制（AVC）
第一部分 AVC基本原理 第二部分 AVC解决方案 第三部分 AVC省地协调
电力系统无功功率概念
1 储能元件：电容器/电抗器 2 电磁能量转换：电动机 3 无功本身不产生能量消耗，但传输过程中引 起有功/无功损耗 4 无功≠“无用之功”，无功优化目的是减少 无功传输，而不是减少无功注入
优化结果直接下发至相关厂站实施闭环控制，保证控 制精度高、电压品质优、经济性好。
缺点：对状态估计及电压无功优化算法的计算性能及可 靠性提出了更高的要求。
第一部分 AVC基本原理 第二部分 AVC解决方案 第三部分 AVC省地协调
AVC控制目标
实时监视电网的电压无功运行状况，给出 电压无功调整策略,通过闭环控制使电网尽可能 地运行在最优无功运行状态或附近。
电压控制模式
三级电压控制模式 “软”三级电压控制模式 两级电压控制模式
三级电压控制模式
三 级 控 制
小时级
AVC主站
电压无功优化
二 级 控 制
分钟级
二级电压 控制器 跟踪i分区中
枢母线电压
一 级 控 制 秒级
电厂 AVC装置
变电站 监控系统
跟踪j分区中 枢母线电压
二级电压 控制器
变电站 监控系统
自底向上，由变电站→地调→省调 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
国内电网AVC现状
国内AVC系统理论研究上跟踪国外最新进展，技 术水平与国际先进保持同步。但是必须清醒地 认识到，与国外较为成熟的AVC系统相比，我国 全网AVC闭环控制工程应用仍然处于起步阶段， 应更加注重提高实用性，使先进算法研究与具 体工程实际相结合，提高应用水平，取得类似 AGC闭环控制的良好实际运行效果。
传统电压无功管理与控制方式
人工分散控制，经验调节，典型方式如下： 1、每季度对发电厂高压母线和变电站高压母线下达电压曲线 和功率因数要求； 2、运行人员严密监视电压，必要时手动调整无功设备以满足 电压在合格范围； 3、对电压合格率达不到要求的电厂和供电公司罚一定数量的 电量。
传统电压无功管理与控制困难
1、静态下达的电压曲线将不能适应日益复杂的动态潮流分布 2、较难保证发电机组安全稳定水平所需的较好的电压水平 3、无功和电压的就地分散控制不能满足保持系统足够的动 态无功储备的要求 4、无功电压的就地分散控制难以达到全网优化的目标 5、无功电压控制调整的劳动强度大
人工控制特殊难点
1、电厂之间无功协调困难； 2、厂站只注重母线电压控制，无功窜动大； 3、电容器投切（早投晚切）不能和电网实际合理协调。
有功/无功/力率关系
电力系统无功平衡
1 无功电源＝负荷＋损耗 2 电压表征无功平衡水平（相对地，频率表征 有功平衡水平） 3 无功不能远距离传输，最好各节点分散自治 平衡
电力系统无功电源
1 发电机组无功出力：调节励磁，进相/迟相 2 分散的补偿装置：电容/电抗器 3 静止无功补偿器、调相机 4 输电线路充电无功
… … 控制
的自动控 的自动控 的自动控
制装置 制装置 制装置
优点：
•符合无功电压的区域性和分散性 •基本符合国内网-省-地-县调的分 级分区调度体系
不足：
•硬的“物理分区” 可能与软的 “电气分区” 不一致 •仅考虑发电机，未考虑负荷侧 OLTC及电容器配合 •三级控制OPF的可用性不强
国内AVC系统发展特点
优点：
•原理明晰简单 •可靠性较高
不足：
•只能控制单个厂站 •全网协调性差
国外AVC现状与发展
以法国为代表的分区分级（三级）控制
三级
控制
全局优化控制
Vref
区域电压
区域电压
区域电压
二级 控制器1 … 控制器i … 控制器n
控制 SVC-1
SVC-i
SVC-n
Vref
一级
电力设备 电力设备 电力设备