1 自动电压控制系统

1 自动电压控制系统(AVC)

1.1系统术语

1.1.1自动电压控制系统AVC：通过实时监测电网电压/无功，进行在线优化计算，调节控制电网无功调节设备，实行实时最优闭环控制，满足电网安全电压约束条件下的优化无功潮流，达到电压优质和网损最小的目的。

1.1.2AVC主站：电力调度机构的AVC系统，进行电网实时无功优化潮流计算，并根据计算结果，将电压/无功控制命令发送到子站，同时接收子站的反馈信息。

1.1.3 AVC子站：发电厂的AVC系统或逻辑功能，接收、执行主站的控制命令并向主站回馈信息。

1.2 AVC控制模式

1.2.1 全厂控制模式：发电厂AVC子站接收AVC主站系统下发的发电厂高压母线电压/全厂总无功目标值或设定的电压控制曲线，按照一定的控制策略，合理分配各机组的无功，AVC子站直接或通过DCS向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功，达到主站控制目标，实现全厂多机组的电压/无功自动控制。

1.2.2 单机控制模式：发电厂AVC子站直接接收AVC主站系统下发的每台机组的无功目标值，直接或通过DCS向发电机的励磁系统发送增减磁信号以调节发电机无功，使机组的无功功率达到目标值。

1.3 AVC控制方式

1.3.1 远方控制方式：AVC子站接收AVC主站的控制命令，按照确定的控制模式，直接或通过DCS向发电机的励磁系统发送增/减励磁信号以调节发电机无功功率，达到主站控制目标，形成发电厂侧AVC子站与AVC主站的闭环控制。

1.3.2 本地控制方式：在AVC子站与主站通讯故障或其他特殊情况下，子站退出远方控制，采用本地控制方式，按照预线设定的发电厂高压母线电压控制曲线，实现发电厂自动电压/无功控制。

1.4 AVC子站功能介绍

1.4.1 AVC系统由三层控制组成，一级：单元控制(机组励磁系统)，时间常数一般在毫秒~秒级；二级：本地控制(发电侧AVC子站)时间常数一般在秒~分钟级；三级：全局控制(AVC主站)，时间常数一般在分钟~小时级。

1.4.2 AVC主站接收全网的数据，根据分层、分区无功平衡的原则，通过全网的优化计算，得出发电厂母线电压/无功的目标值并通过远动通道将发电厂母线电压/无功目标值发送至AVC子站。

1.4.3 AVC子站接收主站指令的同时，通过发电厂远动系统接收与调度内源的机组和母线电压/无功实时数据，充分考虑各种安全约束条件后估算出发电厂内机组总的无功功率，按照一定的原则合理分配至每台机组，将控制命令下发至下位机，由下位机输出增、减励磁信号直接或由DCS(或机组计算机监控系统)转发送至励磁系统，由励磁系统调节机端电压/无功功率，从而实现母线电压的调节，自动跟踪主站指令。

1.4.4 下位机一方面将相关信息上传至AVC主站，为主站提供计算依据；另一方面将AVC子站的有关运行状态接入发电厂DCS，供发电厂运行人员监视。当AVC子站系统异常或约束条件时，AVC功能自动闭锁，并将告警信号输出至相关系统。

1.4.5 AVC主站还可以将母线电压的计划曲线通过调度数据网下发至发电厂侧AVC子站，子站上位机将计划曲线保存在本地，当子站与调度主站通讯中断或有其他异常，子站将按照之前下发的计划曲线调节机组无功。

1.4.6 AVC子站励磁调节信号与发电机AVR接口应满足两种方式，即励磁调节信号可直接输出至发电机AVR，也可输出至发电厂DCS，再由DCS通过AVR对发电机励磁进行调

节。

1.5 AVC子站调节方式

1.5.1 AVC子站应具有定频调宽和定宽调频调节方式，来控制增/减机组励磁，应适应各种AVR接口特性的调节速率要求。当安全约束条件成立时，闭锁机组控制，并输出告警信号；当AVC子站的装置发生异常时，AVC功能自动退出，并输出告警信号。

1.6 AVC子站安全约束条件

当出现下列情况之一者AVC子站应自动闭锁相应机组或退出运行，正常后解锁并恢复调节：1.6.1 当AVC测量偏差大或控制无效时，AVC子站应发出报警信号，同时闭锁控制。

1.6.2 AVR出现异常、故障时，应闭锁控制。

1.6.3 高压母线电压越闭锁限值，应闭锁控制；高压母线电压越控制限值上限，应闭锁增磁控制；高压母线电压越控制限值下限，应闭锁减磁控制。

1.6.4 机端电压越闭锁限值，应闭锁控制；机端电压越控制限值上限，应闭锁增磁控制；机端电压越控制限值下限，应闭锁减磁控制。

1.6.5 机组定子电流越限，应闭锁增磁控制。

1.6.6 机组有功功率越闭锁限值，应闭锁控制。

1.6.7 机组无功功率越闭锁限值，应闭锁控制；无功功率越控制限值上限，应闭锁增磁控制；无功功率越控制限值下限，应闭锁减磁控制。

1.6.8 厂用母线电压越闭锁限值，应闭锁控制；厂用母线电压越控制限值上限，应闭锁增磁控制；厂用母线电压越控制限值下限，应闭锁减磁控制。

1.6.9 在系统发生发扰动时，应闭锁控制。