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摘要：随着电网规模的不断扩大，传统的电力调度模式已经不适应当下电网的发展要求。将AVC系统应用在电力调度系统中，能够根据电网等级自动调节电力运行参数，从而降低电网无功功率的损耗，降低电力调度人员的工作强度。阐述了AVC系统的结构和工作原理，并分析了现有AVC系统存在的问题，探究智能AVC系统在电网调度中的应用。
关键词：无功电压；电网；调度；管理
1.无功电压管理的优点
采用无功电压管理来对电压差进行控制。可以使电压值更加科学精准，无功功率管理的明显有点在于：（1）可以将电压流向及时地进行合理的分配，确保可以科学地分配无功功率，使供电电压可以得到有效的提升。（2）无功功率管理能够根据功率变化将电压的变动范围计算出来，从而科学地选择电压。但是，对于电网系统中的电能浪费不能单纯依赖无功功率管理，仍需要与无功电压管理进行紧密的结合，以实现电网系统高质量电能的传输能力的提升：（1）当无功功率不能均匀分配的时候，无功电压管理可以将供电系统中的电压情况进行及时有效的分析和处理，从而决议出需要将供电系统的哪一环节加以调节。不仅如此，调节电网系统运行中的所有环节可以有效避免各发配电系统因为重复性工作而造成的电能损耗和机器动荡。（2）合理地分配调节变电站设备的次数，从而确保供电系统可以稳固运行。（3）针对供电系统的电压情况，可以利用全自动化的系统对其运行状况进行综合性的分析，分别在电压使用的高峰期与低潮阶段采用与之相应的运行形态。
2.电网自动电压无功控制系统概述
AVC系统主要就是通过变压站的母线电压进行监控，以及关口的无功的监控，对其的计算方式进行优化，这样可以保证改变和校正电压，促使整个系统是稳定的状态，以及改变了电源的处理，这样就可以控制设备的投切，有助于其经济运行状态，最终可以保证电网的损耗降低，有效的提高了电压的质量。因此，系统AVC优化主要有三个环节，分别是检查关口无功，以及变压站的母线电压是否合格，最后一个是对系统和电路的网损的控制是否合格，这样才能控制整个系统。
3.电网自动电压无功控制系统构成
想要实现AVC系统，就要了解AVC系统的构成，主要是由两大部分组成的，分别是硬件部分和软件部分构成的。硬件部分的构成也是分为两部分的，第一是服务器，第二则是远程工作站。而软件部分则是由数学模型，以及数据的采集和数据库，同时包括了对数据的计算处理以及执行等不同环节构成的，这样可以通过软件构成来指挥系统对运行，然后通过硬件的部分控制系统的运行，保证AVC系统的正常运转。尤其是系统的优化，一般也是采用的双服务器的结构进行优化。
4.电网自动电压无功控制策略的分析
在电力系统SCADA调度自动化系统发展的越来越成熟的前提下，自动电压控制在地区电网的运用也越来越有必要。AVC在极大程度上提高电网系统的电压水平、减少网损、拉升地区的经济效益，对于国民经济增长来说，也是重要的提升手段。相比于传统的控制方式，这一控制方法的优势较为明显。
AVC控制原理是按分层分区的基础上构建不同的AVC控制策略，且各控制策略按响应周期在时间上解耦。遵循大电网、高电压水平下无功分层分区平衡优化原则，结合九区图控制原理，进行安全、简单、运行可靠的全网协调，实现全网优化控制。自动电压控制系统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，是保持系统电压稳定、提升电网电压品质和整个系统经济运行水平、提高无功电压管理水平的重要技术手段。
地区电网AVC从220千伏主变高压侧进行分层，以220千伏变电站为中心进行动态分区。因此AVC可以对地区电网进行分区控制。AVC系统中区域是动态概念，最小区域为一个厂站，最大区域为全网。无功仅在关口达到功率因数要求是远远不够的，AVC首先使小区域内无功就地补偿平衡，否则将范围扩大到相邻厂站，平衡区域尽可能小，以减少无功传输。
4.1AVC控制参数设置
4.1.1变压器控制参数设置
（1）根据负荷曲线，可对主变分头调节进行0-24小时划分时段，最多可以设置10个时段，并合理分配各时段主变分头调节次数、设置各时段母线电压的上下限值。为避免时段划分过多造成主变分头在时段过渡期间动作反复，我们将全天划分为3个时段，具体设置如表1所示。
（2）当主变分头控制次数达到某时段规定次数则闭锁该分头，需等到下一时段自动解锁，以防止控制次数过多对设备造成损坏。
（3）逆调压：负荷高峰时段提高电压下限值，使母线电压接近电压上限运行；负荷低谷时段降低电压上限值，使母线电压接近电压下限运行，实现逆调压。
（4）在三卷变的控制中，当35kV与10kV侧负荷不平衡时，曾出现主变分头反复动作现象。我们采取的措施是，对该主变进行单独设置，将各时段电压控制范围扩大（不超过电压合格范围）。10kV母线电压优先级高于35kV母线电压，尽量同时兼顾，但在出现矛盾时，优先保证10kV母线电压。
4.2AVC优化调节探讨
电网AVC系统遵循高电压水平下无功分层分区平衡优化原则，综合各变电站控制原理。总体来看，本地10kV母线电压合格优先级最高，各变电站功率因数合格优先级最低。
4.2.1电压优化调节
AVC在对母线电压调节并没有照搬控制原理，而是在母线电压的调节中增加一个判断环节，母线电压不合格时需要判断无功需求是否与电压调节一致，也就是说，如果母线电压偏低同时无功欠补，表明无功需求与电压需求一致，AVC下发投入电容器的命令；如果母线电压偏低同时无功过补，表明无功需求与电压需求不一致，AVC下发上调主变分头的命令。这样就能够化解母线调节与关口无功调节的矛盾，避免无功设备的反复投切。
4.2.2变电站无功优化控制
（1）各变电站无功优化遵照统一的电容器时段控制曲线，单独设置的则按照特定的电容器时段控制曲线进行调节。
（2）同一母线上的电容器循环投切，均匀分配动作次数，在动作次数相同、状态相同的情况下，随机选择动作电容器。
4.2.3关口功率因数控制
为了保证地调下发的控制目标对地调AVC系统是可行的，需要保证各关口功率因数在一定的约束条件范围之内，该范围由地调AVC系统综合地调AVC系统控制能力，包括关口正常可增无功、正常可减无功来确定该关口的控制优先级、功率因数上限、功率因数下限。市调与城南之间的通信通过调度数据专网完成。
（1）当关口无功不足导致关口无功欠补时，也就是该关口的功率因数低于市调下发的关口功率因数下限值，则从补偿降损效益最佳厂站开始寻找可投入无功设备，一般是将电气距离最远的一台电容器投入，这样补偿效果最佳，电气距离的远近由AVC模型根据录入的电网参数计算求得，因此录入的设备参数准确与否也会影响到AVC的控制效果。
（2）当关口无功过补导致关口无功倒送时，也就是该关口的功率因数高于市调下发的关口功率因数上限值，则从该关口校正无功越限最灵敏的变电站开始寻找可切除无功设备，一般是将距离最近的一台电容器切除。
5.结束语
综上所述，文章通过自动电压控制（AVC）在电力调度中的控制研究，为满足地区电网运行要求，提升无功电压协调自动控制能力，降低无功调节设备日均动作次数，通过改善地区电网自动电压控制系统（AVC）控制策略，提升电网运行精益化。
参考文献
[1]丁晓群,周玲,陈光宇.电网自动电压控制（AVC）技术及案例分析.北京:机械工业出版社,2010.10