AVC系统在地县电力调控中的应用与分析.doc
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4、,目前在国内广泛应用的VQC系统已经无法满足当前的需要,不能够有效处理全网范围内的无功优化问题。在此背景下,自动电压控制技术变应运而生。最初,AVC技术是在第27届中国电网调度运行会议上提出的。最近几年,随着AVC技术的不断成熟,AVC系统在电网中得到越来越广的关注和应用。对黄石的地县AVC系统的调研来看,AVC系统是项复杂的工程。电力系统AVC通过改变电网中可控无功功率,控制变压器分接头以及无功补偿设备的投切来改变电网中的电压质量。在优化电压质量和降低电网损耗方面起到了很好的效果。1.AVC系统简介AVC系统主要是由主站和子站构成。主站安装在调度中心,子站安装在各个发电厂侧。AVC系统的主站
5、根据系统无功优化潮流(OPF)的计算分析,将系统从各个节点获取的信号经过计算,然后再发出最可靠的命令给子站,子站根据接收到的命令做出相应的动作,然后再将动作之后的状态反馈给主站。AVC系统中子站又可分为上位机和下位机。上位机接收主站发出的命令,并下达给下位机各个机组的无功目标,下位机通过调节发电机励磁电流,实现发电机的无功出力优化控制。自动电压控制(AVC)系统是利用电网中连续运行的动态过程与离散指令、离散操作相互作用这一特点,以离散事件为驱动,离散指令与动态过程相结合,进而实现电网无功的自适应有序协调优化控制。具体工作原理是子站AVC系统层接收到主站AVC遥调指令后,经过AVC中控单元计算,
6、并综合考虑系统、设备故障、AVR各种限制等条件后,以当前运行方式、发电机能力范围为前提,制定出合理有效的调节方案,然后向励磁调节器发出指令,增减励磁调节器受到指令后,通过给定值来改变发电机励磁电流,调节发电机无功出力,使其维持在调度局下达的调控电压指令附近,实现电压无功自动调控。其系统原理框图如下图1所示:人工操作数据采集区域电压优化控制电压校正控制区域无功优化控制电力系统连续运 行遥控接口图1 AVC系统工作原理框图AVC系统的控制主要是为了在最小的范围内确保无功平衡,尽可能的减小无功在线路上的传输损耗,使电网可以经济安全的运行。2.国内外AVC系统研究现状自动电压控制(AVC)系统在国内外
7、都取得了很大的进步。在技术层面上,控制模式的研究和选择是AVC工程实施成败的关键因素。目前,国内外主要应用的3种模式分别为三层电压控制模式,二层电压控制模式和软三层电压控制模式。2.1 三层电压控制模式三层电压控制模式主要应用在德国和法国,目前国内还应用很少。三级电压控制系统分为三个层次:一级电压控制、二级电压控制和三级电压控制。一级电压控制层由控制速度快的发电厂组成,控制器为励磁调节器;二级电压控制层由地区AVC系统组成,控制器为安装在发电厂侧电压无功控制器;三级电压控制层由省调度中心组成。其控制过程如下图2所示:一级电压控制二级电压控制二级电压控制三级电压控制三级电压控制三级电压控制三级电
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