现代电网对AVC的需求优化方案

电力系统无功/电压优化与控制是提高电压合格率、降低网损、提高系统运行安全性的有效手段和重要措施。随着我国电网规模的不断扩大和用户对电能质量要求的不断提高，研究开发适合我国电网实际情况的全网无功/电压控制系统是十分迫切和必要的。电网自动电压控是目前电压/无功控制中追求的最高级形式。它集安全性和经济性于一体，可实现安全约束下的经济的闭环控制，被公认为是电力系统调度控制发展的最高阶段。在AVC实现过程中，全网无功优化是核心和基础，因而AVC中的无功优化对计算速度和鲁棒性有着更高要求。尽管已有许多学者对无功优化进行过深入的研究，但由于该问题本身的复杂性、控制手段的多样性和电网规模的不断扩大，找到一种合适、实用的无功优化方法仍是电力系统研究的热点之一。

作为现代电网调度控制的基本而重要的功能，AVC是指通过调度自动化SCADA系统实时采集电网各节点的“四遥”（即遥控、遥调、遥信、遥测）数据进行在线分析和计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、省网关口功率因数合格为约束条件，从全网角度进行在线无功/电压优化控制，实现无功补偿设备合理投入和无功功率分层就地平衡与电压稳定的综合优化目标。

目前，我国电力行业对电压的控制只是每天分几个典型时段进行比较粗糙的控制，调度人员在发现电压越限时凭经验进行简单的调整，不但劳动强度大，而且不能及时发现电压越限，造成电压质量降低。现代信息电子设备对电压质量提出了很高的要求，因此必须采用自动电压控制来满足对电压质量的更高需求。

电网的经济调度中，一个非常重要的方面是无功的经济调度，做好无功经济调度工作不但可以提高电压质量，同时还可以降低网损。目前的电网无功经济调度只是根据典型的负荷数据进行离线分析计算，电网无功潮流分布没有实现优化，因此不能及时降低无功潮流不合理带来的有功损耗。

为进一步提高电网电压质量，降低网损，实现电网电压运行自动控制的目标，减轻值班人员人工调整电压的劳动强度，开发并研制电网的自动电压控制（AVC）系统显得十分必要。它将为现代电网安全、稳定、经济控制提供了先进的技术手段。

因此，自动电压控制（AVC）项目的实施具有巨大的社会经济效益：(www.xing528.com)

1）AVC是电网自动调度的重要功能，大大降低了调度工作的劳动强度，实现了电压调度的自动化，提高了电压质量，保证信息社会对高质量电能的需求。

2）实现无功的经济调度，同时降低网损，提高电网的经济运行指标。电力市场改革后，厂网分离，这将是输电网络实现经济运行的主要手段。

3）提高电网电压运行水平，保证足够的、快速的无功备用，提高电网运行的稳定性。

无功/电压控制就是以提高全网运行的安全性和经济性为目的，充分合理利用系统中无功补偿设备和有载调压变压器分接头（OLTC）等无功/电压控制设备，协调它们的动作，在保证电压合格和经济效益的同时，又能留有充足的无功裕度用于紧急事故。

目前国内电网电压/无功控制属于变压器级无功分散控制。这种分散控制方式是以变电站为中心，通过调节有载调压变压器分接头档位，控制无功补偿设备的工作状态，维持受控母线电压和从电网吸收的无功功率在规定的范围内。自20世纪70年代以来，国内外对此都有大量的研究。国内已有不少变电站级电压/无功综合控制装置开发成功，并在35～220kV变电站中得到了广泛应用。