CN104901317A - 一种avc控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的AVC控制方法，通过一个隔离开关将由同一变电站接入电网的电厂1线和电厂2线连通，从而将电厂1线及电厂2线虚拟成合环双母线，当主站分别通过电厂1线和电厂2线向第一发电机组G1和第二发电机组G2发送电压控制指令，AVC子站从两条电压控制指令中选择一条作为电压执行指令，并将电压执行指令对应的无功增量结合机组功率因数、无功裕度等分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。如此，可确保电厂1线和电厂2线的无功出力在同一个方向上，电厂1线上的电压U1和电厂2线上的电压U2不会出现震荡或无功环流，从而可使得电网电压U3迅速趋于稳定，有利于调度下发下一轮调度指令。

Description

一种AVC控制方法

技术领域

本发明涉及电网电压技术领域，尤其涉及一种AVC控制方法。

背景技术

2000年以来，全国先后有几个地区、省市的电网开展了AVC(自动电压调控系统)的研制和开发工作，取得了显著提高供电电压质量，节能降损十分明显，大大降低了运行人员的劳动强度的可喜的效果。

个别城市电网是典型的受端大电网，落点需大量的无功支撑，无功电压问题突出。在电网内部，无功资源分布不均，无功在不同电压等级间流动量大，损耗大，而且不能完全实现无功分层分区平衡，不同区域、不同季节的电压调控难度大。因此，要解决电网面临的日益突出的无功电压管理问题，一方面除了要解决无功资源合理配置外，另一方面需要尽快进行AVC自动电压控制系统的建设，实现在全局的层次上对电网无功电压分布进行综合的在线的决策、调度和管理，提高电能质量、电网运行的安全性和经济性。

和有功功率一样，无功功率也要每时每刻保持平衡。要想维持负荷的电压水平，就必须提供相应该电压水平的无功功率。因此AVC系统要解决好供电电压偏差符合国标要求，并尽可能达到无功功率分层分区平衡，达到节能降损的目标，那就要求各级电网有足够的无功功率调节设备。

如图1所示，在城市电网的运行中，常常发现不少机组为单元出线接入同一变电站的电厂，已经接入AVC系统的两台机组之间仍然无功差异大，甚至出现一台进相一台迟相的问题。由于该地区无功补偿严重不足造成环网运行的线路中传输功率因数小，有大量的无功功率串动，容易出现较大的无功环流，因而增加网损。给机组运行也带来隐患。

目前地区AVC主站主要关注的电压，所以该类型厂下发指令时，以各机组单元出线作为控制目标，分别下发电压调节指令，各机组均以各自单元出线电压作为控制目标，无功分配带有一定的随意性，各机组无功偏差较大，致使机组与机组之间出线无功环流，一方面加大了损耗，另外一方面也对长时间吸收无功的机组带来一定的隐患。参照图1，当两台发电机通过单元出线接入附近枢纽变电站时，若调节其中一台发电机使其励磁电流增加，出线电压升高，另外一台保持不变，则在这两台发电机的电枢绕组中就会出现无功环流，在这个无功环流的作用下，未调节的那台发电机电枢反应的去磁程度将减少，气隙磁通将增加，输出的感性无功功率将减少，出线电压降低。而励磁电流增加的发电机电枢反应的去磁程度将增大，输出的感性无功功率将增加。导致两台发电机组无功差异。若两台机组均需执行单元出线电压指令，无功环流情况会更加恶化，此时电网电压也会因为两台机组无功环流造成波动，两台机组单元出线电压反复震荡，变电站因为无功环流频繁，系统电压也会不稳定，给电网带来一定隐患。单元出线机组无功不平衡的可能造成后果：如一台机组持续进相，而且进相深度较深，发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10％,将影响厂用电运行。如一台机组无功过高，励磁电流上升，转子绕组温度上升。无功不平衡还会造成AVC子站对励磁系统频繁发送增磁、减磁调节指令，影响触点工作寿命，给运行人员监控也带来一定的不便。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种AVC控制方法。

本发明提出的一种AVC控制方法，通过一个隔离开关将由同一变电站接入电网的电厂1线和电厂2线连通虚拟成合环双母线，调度主站分别通过电厂1线和电厂2线向第一发电机组G1和第二发电机组G2发送第一电压控制指令和第二电压控制指令；

所述AVC控制方法包括如下步骤：

AVC子站接收调度主站下发的第一电压控制指令和第二电压控制指令；

AVC子站根据预设的指令选择模式从第一电压控制指令和第二电压控制指令中选择一条作为电压执行指令；

AVC子站根据电压执行指令进行分析判断和计算，并根据计算结果对第一发电机组G1和第二发电机组G2进行调节；

电压执行指令对应的电厂出线作为主监控母线，另一条电厂出线作为备用监控母线，调度主站根据主监控母线或备用监控母线对电压进行考核。

本发明中，AVC子站从两条电压控制指令中选择一条作为电压执行指令，并将电压执行指令分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。如此，可确保电厂1线和电厂2线的无功出力在同一个方向上，电厂1线上的电压U1和电厂2线上的电压U2不会出现震荡或无功环流，从而可使得电网电压U3迅速趋于稳定，有利于调度下发下一轮调度指令。

优选地，AVC子站根据电压执行指令进行分析判断和计算，并根据计算结果对第一发电机组G1和第二发电机组G2进行调节的方式为：将电压执行指令对应的无功增量结合机组功率因数、无功裕度分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。

本发明在对电压执行指令执行的过程中，充分考虑到第一发电机组G1和第二发电机组G2的负担能力，从而可保证电压执行指令执行到位。

优选地，调度主站在主监控母线和备用监控母线之间切换的方式为：当第一发电机组G1的序号和第二发电机组G2都正常运行，调度主站以主监控母线作为受控母线，根据主监控母线对电压进行考核；当两台发电机组其中一台停机，调度主站以未停机的发电机组对应的电厂出线作为监控母线。

本发明根据对主监控母线或受控监控母线的实时监测，可实时考核电网电压，防止调度主站下发的指令为平调指令，并防止受控母线不能及时切换，调控过程中会与调度主站所希望达到的目标有所出入。

优选地，预设母线受控条件，如果当前受控母线不满足母线受控条件，对受控母线进行切换。

优选地，母线受控条件为母线的电压大于额定电压的30％。

优选地，预设设定值，母线受控条件为母线下带机组负荷大于设定值。

优选地，母线受控条件为母线的电压大于额定电压的30％，且受控母线下带机组的负荷大于设定值。

通过受控母线切换，可保证调度主站实时采集电网真实数据，从而保证电压考核的准确性。

本发明，能够实现对单元出线的电厂机组间无功功率的合理分配，使得AVC功能更加完善，避免现有子站在接收调度主站的电压指令时，为了电压达标，不考虑厂内各机组当前运行工况，出现无功环流等易损伤发电机组或导致电网电压不稳定的因素。

附图说明

图1为现有AVC控制示意图；

图2为本发明提出的一种AVC控制方法示意图；

图3为本发明提出的一种AVC控制方法流程图。

具体实施方式

参照图2，本发明提出的AVC(自动电压控制Automatic Voltage Control)控制方法，通过一个隔离开关将由同一变电站接入电网的电厂1线和电厂2线连通，从而将电厂1线及电厂2线虚拟成合环双母线，当调度主站分别通过电厂1线和电厂2线向第一发电机组G1和第二发电机组G2发送第一电压控制指令和第二电压控制指令，AVC子站从两条电压控制指令中选择一条作为电压执行指令，并将电压执行指令对应的无功增量结合机组功率因数、无功裕度等分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。如此，可确保电厂1线和电厂2线的无功出力在同一个方向上，电厂1线上的电压U1和电厂2线上的电压U2不会出现震荡或无功环流，从而可使得电网电压U3迅速趋于稳定，有利于调度下发下一轮调度指令。

参照图3，本发明提出的AVC控制方法包括如下步骤：

AVC子站接收调度主站分别向第一发电机组G1和第二发电机组G2下发的第一电压控制指令和第二电压控制指令。

AVC子站根据预设的指令选择模式从第一电压控制指令和第二电压控制指令中选择一条作为电压执行指令。具体地，可根据电厂内发电机组的序号排序进行电压执行指令的选择。例如，当第一发电机组G1的序号小于第二发电机组G2，则选择第一电压控制指令作为电压执行指令。当然，也可以将序号较大的发电机组对应的电压控制指令作为电压执行指令。

AVC子站根据电压执行指令进行分析判断和计算，并根据计算结果对第一发电机组G1和第二发电机组G2进行调节。具体地，可结合机组功率因数、无功裕度等将电压执行指令分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。

电压执行指令对应的电厂出线作为主监控母线，另一条电厂出线作为备用监控母线，调度主站可根据主监控母线或备用监控母线对电网电压进行考核。本实施方式中，电厂1线作为主监控母线，电厂2线作为备用监控母线。

调度主站在主监控母线和备用监控母线之间切换时遵循以下原则。

当第一发电机组G1的序号和第二发电机组G2都正常运行，调度主站以主监控母线作为受控母线，根据主监控母线对电压进行考核。

当两台发电机组其中一台停机，调度主站以未停机的发电机组对应的电厂出线作为监控母线。例如，本实施方式中，当第一发电机组G1停机，受控母线切换为电厂2线；当第二发电机组G2停机，则继续以电厂1线作为受控母线。

本实施方式中，始终以运行中的发电机组对应的电厂出线作为监控母线，如此可对发电机组进行实时监控，防止调度主站下发的指令为平调指令，并防止受控母线不能及时切换，调控过程中会与调度主站所希望达到的目标有所出入。

本实施方式中，可通过对受控母线电压或负荷的监控判断当前受控母线是否满足母线受控条件，如果受控母线的电压或负荷不满足母线受控条件，则对受控母线进行切换，以保证受控母线的可靠性，从而保证调度主站对电压考核的正确程度。

具体地，可设定当受控母线的电压大于额定电压的30％时，当前受控母线满足母线受控条件；或者，受控母线的负荷大于设定值时，受控母线满足母线受控条件。具体实施时，也可以设定当受控母线的电压大于额定电压的30％，且受控母线的负荷大于设定值，受控母线满足母线受控条件，如此，受控母线的可靠程度更高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种AVC控制方法，其特征在于，通过一个隔离开关将由同一变电站接入电网的电厂1线和电厂2线连通虚拟成合环双母线，调度主站分别通过电厂1线和电厂2线向第一发电机组G1和第二发电机组G2发送第一电压控制指令和第二电压控制指令；

所述AVC控制方法包括如下步骤：

AVC子站接收调度主站下发的第一电压控制指令和第二电压控制指令；

AVC子站根据预设的指令选择模式从第一电压控制指令和第二电压控制指令中选择一条作为电压执行指令；

AVC子站根据电压执行指令进行分析判断和计算，并根据计算结果对第一发电机组G1和第二发电机组G2进行无功调节；

电压执行指令对应的电厂出线作为主监控母线，另一条电厂出线作为备用监控母线，调度主站根据主监控母线或备用监控母线对电压进行考核。

2.如权利要求1所述的AVC控制方法，其特征在于，AVC子站根据电压执行指令进行分析判断和计算，并根据计算结果对第一发电机组G1和第二发电机组G2进行无功调节的方式为：将电压执行指令对应的无功增量结合机组功率因数、无功裕度分配给第一发电机组G1和第二发电机组G2执行。

3.如权利要求1所述的AVC控制方法，其特征在于，调度主站在主监控母线和备用监控母线之间切换的方式为：当第一发电机组G1的序号和第二发电机组G2都正常运行，调度主站以主监控母线作为受控母线，根据主监控母线对电压进行考核；当两台发电机组其中一台停机，调度主站以未停机的发电机组对应的电厂出线作为监控母线。

4.如权利要求3所述的AVC控制方法，其特征在于，预设母线受控条件，如果当前受控母线不满足母线受控条件，对受控母线进行切换。

5.如权利要求4所述的AVC控制方法，其特征在于，母线受控条件为母线的电压大于额定电压的30％。

6.如权利要求4所述的AVC控制方法，其特征在于，预设设定值，母线受控条件为母线下带机组负荷大于设定值。

7.如权利要求4所述的AVC控制方法，其特征在于，母线受控条件为母线的电压大于额定电压的30％，且受控母线下带机组的负荷大于设定值。