王　亮

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局，内蒙古 鄂尔多斯　017000）



调控一体化模式下AVC系统在农灌负荷电压质量监视中的应用

王亮

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局，内蒙古 鄂尔多斯017000）

本文主要介绍电网调控一体化下自动电压控制（AVC）系统在农灌负荷电压质量监视中的应用情况。通过对AVC系统的运行参数配置和调压策略实施，在农灌负荷集中地的110kV变电站的10kV母线端进行电压监控，实现了无功优化、减低网损，保证了母线电压合格，取得了一定的经济效益和社会效益。

自动电压控制（AVC）系统；运行参数；调压策略；电压合格率

电压合格率作为衡量电压质量及电网运行水平的重要指标，直接影响用户的用电效率及生产效益。无论电压是过高还是过低都不利于电机的运作，会增加电能耗损，提高用电成本。农灌负荷作为迎峰度夏期间的重要负荷，受季节、天气变化影响非常大。鄂尔多斯电网迈入调控一体化管理模式后，在迎峰度夏期间，保证农灌负荷的电压质量监视合格是亟待解决的重要电网管理问题。本文通过利用AVC系统对农灌负荷集中地变电站10kV母线电压的实时监视调整，通过合理匹配参数设置等方法，取得了良好的电压质量控制效果，有力的保障了电网迎峰度夏农灌负荷稳定运行，以及用户用电质量的可靠安全。

1　现状调查

鄂尔多斯电网中的110kV白泥井变电站和城拐变电站所带负荷基本为当地行政区域的农灌负荷，对当地农业生产生活具有重要意义。农业生产受季节、天气变化影响非常大，因此所在地的两个变电站10kV母线电压合格率严重偏低。我们统计了2013 年 4月至 9月的电压合格率完成情况，结果显示10kV母线电压合格率明显偏低，如表1所示。因此，为了将农灌负荷集中地的110kV白泥井变电站、城拐变电站 10kV母线电压质量的电压合格率监视控制在合格范围内，我们对 10kV母线电压合格率明显偏低的原因进行了进一步的分析探讨。

表1　2013年4—9月10kV母线电压合格率/%

2　原因分析

表1的电压合格率统计显示，反映出了白泥井变、城拐变 10kV母线电压合格率的情况，其中白泥井变的10kV母线电压合格率平均为92.4%，而城拐变的10kV母线电压合格率平均仅为85.6%。而我局的电网生产技术指标要求“A类电压合格率≥95%”。所以，为了进一步准确分析造成这两个变电站10kV母线电压合格率不合格的原因，我们对2013年农灌负荷期间影响 110kV白泥井变、城拐变10kV母线电压合格率的问题进行了统计，并做了排列图比较，见表2。通过分析探讨，发现影响白泥井变、城拐变 10kV母线电压合格率偏低的主要因素就是主变调档不及时和电容器投切不当。

表2　影响10kV母线电压合格率的排列图

3　解决措施

调控一体化实施后，AVC系统的应用能及时反映各监控厂站的电压、功率因数变化情况，根据电压、功率因数变化情况及时进行投退电容器和调节分接头的操作，同时能合理优化操作方案，避免冗余的操作。针对农灌负荷集中的110kV白泥井变、城拐变的 10kV母线电压合格率偏低的主变调档不及时、电容器投切不当的原因，利用AVC系统制定了符合实际情况的运行参数和调压策略，使得随负荷变化的电压波动可以及时有效的得到控制，保证电压合格范围内。

3.1运行参数的设置

运行参数设置如图1所示。

图1　运行参数设置

自动控制（是）—AVC系统是否闭环运行，功能等同于主界面下方的“是否闭环”。

命令下发（是）—是否将调压命令转换为遥控指令并发到SCADA遥控端。

联调模式（否）—是否与省调进行数据交互，功能等同于主界面下方的“联调模式”。

是否取SCADA数据（是）—AVC是否实时采集SCADA遥测遥信，必须选为“是”。

采样次数，采样周期（3次，10s）—AVC每隔10s对整个电网的所有电压进行一次采集计算，并将电压越限的母线记录下来，如果经过3次采集计算后，该越限依然存在，则生成调压命令。这样处理后，可以滤除瞬时的电压波动，防止造成设备频繁操作。

母线调压周期（300s）—母线两次调压之间最小间隔时间。

是否区域电压控制（否）—是否启动AVC的区域电压控制策略，通过调节枢纽站主变分头来调节整个区域的母线电压。

是否功率因数控制（否）—是否启动AVC功率因数调节。

是否区域无功投入/退出控制（否）—是否启动AVC功率因数调节。

110kV区域电压高（低）比例系数（0.8）110kV区域电压越上限（越下限）的比例超过80%时，触发区域电压策略，调节枢纽变电站。

10kV区域电压高（低）比例系数（0.6）10kV区域电压越上限（越下限）的比例超过60%时，触发区域电压策略，调节枢纽变电站。

电容器动作间隔时间（300s）—同一台电容器两次动作最小间隔时间［1］。

3.2调压策略

电压调整策略我们采用九区域图的控制策略，具体调节策略如图2所示。

图2　电压调整九区域图

0区：不调节。

1区：投电容器，如可投电容器全部投入后电压仍低于下限，主变分接头升档。

2区：主变分接头升档。

3区：先调节主变升档，再退电容器。

4区：先做预判，投电容器不会引起电压越上限，则投电容器，否则先调节主变降档，再投电容器。

5区：先做预判，退电容器不会引起电压越下限，则退电容器，否则先升档再退电容器。

6区：主变分接头降档，进入4区。

7区：主变分接头降档。

8区：退电容器，若退掉所有电容器电压仍高于上限电压，则主变分接头降档［2］。

根据九区域图控制策略，对电压范围做如下设置：

10kV根据不同时段负荷的差异，每天分为3个时间段0∶00—6∶00、23∶00—24∶00两个时间段定位低谷，电压要求在10.00～10.40kV内，每个时间段一台主变允许调节2次、电容器投退5次。6∶00—23∶00定为高峰，电压要求在 10.20～10.70kV内，该时间段一台主变允许调节 6次，电容器投退6次。

35kV、110kV母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的−3%～7%，所以35kV电压控制在33.95～37.45kV内，110kV电压控制在107～117.7kV内。运行参数限值设置见表3。

通过以上 AVC系统参数的配置和调压策略的实施如图3、图4所示，统计了2014年6月至10月城拐变、白泥井变 10kV母线电压合格率完成情况，见表4。从表中可以看出城拐变10kV母线电压合格率平均达到96.424%，白泥井变10kV母线电压合格率平均达到了 98.004%。完成了我局电网生产技术指标要求的“A类电压合格率≥95%”的目标。

表3　运行参数限值设置表

图3　AVC变压器调压事件

图4　电容器调压事件

表4　2014年6—10月10kV母线电压合格率/%

4　结论

虽然 AVC系统在电网调控一体化中的应用工作还不够完善，有设备原因（变压器有载调压机构问题和电容器故障问题），有系统运行参数的设置及信号关联闭锁的原因等制约着 AVC系统正常组合调压发挥优势功能。但是通过优化参数设置，完善调压策略，结合设备检修，将AVC系统优势作用充分发挥出来。

通过利用 AVC系统对农灌负荷集中地变电站10kV母线电压合格率的各项控制措施分析和实际应用，提出了相应对策，解决了关键问题。可以看出AVC系统调压反应更及时，在不同时间段内可以将电压按参数设计控制在合格范围内，极大地减轻了调控人员的工作量，有助于电网安全经济运行。

［1］ 戴彦. 自动电压控制（AVC）系统控制策略的比较和研究［J］. 华东电力，2008，36（1）︰92-95.

［2］ 李丰伟，蔡振华. AVC在宁波电网的应用研究［J］. 浙江电力，2008，27（6）︰27-29.

［3］ 熊念明，陈玉华，楼书氢. 吉安地调 AVC系统的安全控制策略及其实现［J］. 江西电力，2009，33（4）︰29-31.

［4］ 王承民，徐冉，佘楚云，等. 变/配电无功集中优化与电压分布控制策略研究［J］. 水电能源科学，2009，37（3）︰183-186.

［5］ 黄晟. 芜湖电网自动电压控制（AVC）系统的功能与应用［J］. 安徽电力，2006，36（3）︰36-38.

Discussion on the Application of AVC System in the Monitoring of the Agricultural Irrigation Load Voltage Quality under Regulating the Integration Mode

Wang Liang
（Inner Mongolia Power （group） Co.，Ltd，Ordos Electric Power Bureau，Ordos，Inner Mongolia017000）

The application of automatic voltage control （AVC） system to monitoring of the load voltage quality of agricultural irrigation and load is introduced in this paper. Through configurating the AVC system operating parameter and adjusting the pressure strategy implementation，in agricultural irrigation concentrated load of 110kV substation of 10kV bus terminal voltage monitoring，the optimization of reactive power is realized，the network loss is reduced，the qualify of bus voltage and certain economic benefits and social benefits are achieved.

automatic voltage control （AVC） system； operating parameters； voltage adjustment strategy； voltage pass rate

王亮（1983-），男，内蒙古鄂尔多斯市人，硕士，工程师，主要从事电网调度运行管理工作。