[摘要]電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的完善構(gòu)建、廣泛應(yīng)用與快速發(fā)展令自動電壓控制系統(tǒng)，即AVC的科學(xué)研究逐步深入。本文基于電網(wǎng)調(diào)度自動化發(fā)展背景探析了AVC系統(tǒng)的工作過程、優(yōu)勢作用，并制定了AVC系統(tǒng)的閉環(huán)安全控制策略，對提升電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計及安全應(yīng)用水平，促進電網(wǎng)系統(tǒng)的全面自動化發(fā)展有重要的實踐意義。
    [關(guān)鍵字]電網(wǎng)調(diào)度；自動化；AVC系統(tǒng)；安全控制
    1、 AVC系統(tǒng)闡述
    AVC系統(tǒng)為自動電壓控制系統(tǒng)的簡稱，用于對全網(wǎng)無功電壓運行狀態(tài)實施集中監(jiān)控及計算分析，由全局角度出發(fā)對電網(wǎng)的廣域分散無功裝置實施優(yōu)化協(xié)調(diào)控制。該系統(tǒng)可有效確保全網(wǎng)穩(wěn)定，為電網(wǎng)提供優(yōu)秀品質(zhì)電壓，并切實提升整體電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行效益及無功電壓的綜合管理水平?？梢哉fAVC系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化的高智能軟件應(yīng)用技術(shù)合理向閉環(huán)控制實踐方向的科學(xué)拓展，其成為電網(wǎng)無功調(diào)度的最高發(fā)展階段，可為各區(qū)域電網(wǎng)無功電壓系統(tǒng)的經(jīng)濟運行與高效發(fā)展提供重要支撐技術(shù)手段。AVC系統(tǒng)是重要的EMS應(yīng)用子系統(tǒng)，為有效降低電網(wǎng)運行的不安全因素，合理實施對命令傳輸各環(huán)節(jié)的高智能控制，確保各項控制過程的可靠流暢運行，令系統(tǒng)維護工作量切實降低，我們科學(xué)采用一體化的EMS平臺設(shè)計方案，涵蓋統(tǒng)一的軟件支持系統(tǒng)及SCADA/EMS軟件平臺系統(tǒng)，從而有效防止工作人員需要維護眾多自動化系統(tǒng)令工作量大大提升，進而避免運行調(diào)度人員從事大量復(fù)雜操作引發(fā)各類不安全問題。
    2、AVC系統(tǒng)的主體工作過程
    AVC系統(tǒng)的主體工作與主站調(diào)度中心EMS平臺進行一體化設(shè)計，通過PAS網(wǎng)絡(luò)建模有效獲取相關(guān)控制模型，通過SCADA實時獲取綜合采集數(shù)據(jù)并依據(jù)電網(wǎng)無功電壓運行的實時狀態(tài)展開在線的分析與計算。同時AVC可通過SCADA系統(tǒng)的遠動通道輸送遙調(diào)、遙控命令，進而逐步達到全網(wǎng)無功電壓的優(yōu)化潮流狀態(tài)。由此可見AVC系統(tǒng)的工作是一個再決策、再分析進而逐步逼近的閉環(huán)反饋實踐控制過程。其在220千伏高壓主變側(cè)實施對各省級、區(qū)域電網(wǎng)的分層控制。具體的數(shù)據(jù)庫模型則對電壓監(jiān)測點、廠站、控制設(shè)備等定義了層次記錄，并通過網(wǎng)絡(luò)建模實現(xiàn)各記錄間的靜態(tài)關(guān)聯(lián)建立。EMS平臺與AVC的一體化設(shè)計主體采用更新增量模型技術(shù)，通過自動建立設(shè)備控制模型與AVC監(jiān)控點進行自動驗證，合理實現(xiàn)了系統(tǒng)化的智能建模。
    3、AVC系統(tǒng)閉環(huán)控制安全策略
    3、1系統(tǒng)自動閉鎖
        AVC安全控制策略應(yīng)將輸出、輸入環(huán)節(jié)中的誤差以及干擾噪聲予以濾除，周密考量各類自動閉鎖情況，確保安全、可靠的控制，令運行人員在處理各類異常事件中的總體工作量合理減輕。自動閉鎖情況出現(xiàn)在主網(wǎng)支撐電壓過低，令A(yù)VC系統(tǒng)將用于調(diào)節(jié)220千伏的主變分接頭進行閉鎖，同時還會向35千伏以及110千伏變電站投入電容器，令上調(diào)分接頭禁止，從而避免由主網(wǎng)進行無功吸收，進而抑制了主網(wǎng)電壓發(fā)生不良崩潰現(xiàn)象。系統(tǒng)同樣會在設(shè)備控制環(huán)節(jié)引發(fā)閉鎖現(xiàn)象，其應(yīng)充分考量當(dāng)前被控設(shè)備的狀態(tài)以及相關(guān)電氣控制屬性，倘若為檢修狀態(tài)屬性，則應(yīng)對相應(yīng)檢修參數(shù)自動讀取并將檢修設(shè)備進行自動閉鎖以待下一步的人工復(fù)位。倘若被控設(shè)備為處在備用狀態(tài)，則應(yīng)依據(jù)相關(guān)聯(lián)設(shè)備的開關(guān)刀閘狀況實施網(wǎng)絡(luò)拓撲，對設(shè)備相關(guān)冷熱備用狀態(tài)展開判斷。對處于熱備用設(shè)備系統(tǒng)可進行在線控制，而對于冷備用設(shè)備則實施自動閉鎖。針對命令控制則依據(jù)其命令控制與設(shè)備控制周期，進行綜合考量，判定命令的下發(fā)與否，令控制過頻或過調(diào)現(xiàn)象得到良好控制。對命令周期的控制應(yīng)依據(jù)命令相關(guān)執(zhí)行狀態(tài)進行可變自適應(yīng)，最大量設(shè)計不能超過五分鐘。設(shè)備動作頻率次數(shù)應(yīng)依據(jù)相關(guān)運行及安全規(guī)程進行設(shè)計。如果電容器及變壓器的總體控制次數(shù)上升至日動作總數(shù)的限定標(biāo)準(zhǔn)時，系統(tǒng)會對該設(shè)備進行自動閉鎖并報警，這樣便可有效抑制動作次數(shù)過于頻繁令設(shè)備發(fā)生不良損害現(xiàn)象。
    3、2  針對AVC系統(tǒng)主站端的安全控制
        針對主站端實施的安全控制是AVC主程序在主體安全控制策略的計算過程中計劃考量的投切振蕩預(yù)防、合理提升相關(guān)控制策略精度的科學(xué)措施。具體內(nèi)容為對10千瓦母線電壓進行合理預(yù)算，有效防止電容器產(chǎn)生不良投切振蕩。在電容器投入之前，我們應(yīng)對電壓變化的細微靈敏度實施科學(xué)估算，有效防止投入實施后電壓超過上限產(chǎn)生隨即切除，令電容器產(chǎn)生投切振蕩。同時應(yīng)合理對隨電壓變化的無功負荷量進行預(yù)算，令主變有載開關(guān)規(guī)避調(diào)節(jié)振蕩的不良發(fā)生。為杜絕環(huán)流現(xiàn)象我們應(yīng)對并列的變壓器設(shè)備展開交替調(diào)節(jié)，令其處于同一水平變比，先后操作順序應(yīng)依據(jù)變壓器的操作內(nèi)容及容量進行設(shè)定。如果各檔位類型不協(xié)調(diào)一致的進行主變并列運行，我們則可通過人工設(shè)定，合理調(diào)節(jié)并列檔位的先后操作順序及對應(yīng)狀態(tài)，通過自動調(diào)整令兩臺主變的并列檔位保持一致狀態(tài)。在主變進行并列運行階段，倘若一臺主變閉鎖或為非有載調(diào)壓，則不應(yīng)進行并列調(diào)整，且應(yīng)合理規(guī)避其檔位不一致現(xiàn)象。對于優(yōu)化動作的實施次數(shù)我們應(yīng)可惜控制，遵循相關(guān)負荷的動態(tài)特征，由負荷的上坡及下坡段合理實施切實可行的動態(tài)控制策略，促進AVC控制涵蓋一定的預(yù)見性，從而全面降低設(shè)備的運行動作次數(shù)。另外我們應(yīng)合理實施電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)，有效避免兩級主變發(fā)生調(diào)節(jié)振蕩，應(yīng)依據(jù)分布電壓判斷是實施區(qū)域調(diào)節(jié)還是進行就地調(diào)節(jié)，對控制的模式自動選擇，進而令兩級主變發(fā)生調(diào)節(jié)振蕩的機率降到最低。
    3、3  科學(xué)實施AVC保護，促進正確數(shù)據(jù)的良好獲取
        為了便捷、安全的實施網(wǎng)絡(luò)防護，作為EMS一項重要的應(yīng)用子系統(tǒng)，AVC同平臺展開一體化設(shè)計，令數(shù)據(jù)流實現(xiàn)無縫銜接，直接應(yīng)用SCADA數(shù)據(jù)進行量測并實施生數(shù)據(jù)處理，可準(zhǔn)確讀取所有電網(wǎng)遙測遙信。相關(guān)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造層面，AVC由PAS網(wǎng)絡(luò)建模出發(fā)獲取有關(guān)靜態(tài)電氣網(wǎng)絡(luò)的總體模型，并令建模軟件將控制模型自動予以生成同時展開嚴(yán)格驗證。該類控制模型令PAS通過參數(shù)驗證實現(xiàn)異常參數(shù)的合理過濾。AVC由SCADA得到所有電網(wǎng)實時遙測遙信各類動態(tài)測量數(shù)據(jù)，并對相應(yīng)數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理。具體處理策略包含對數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢驗、采取估計狀態(tài)粗檢測方式實施對遙測遙信的聯(lián)合判斷、對備用測點進行指定、實施數(shù)字濾波、校正電壓量測相關(guān)誤差以及通過聯(lián)判遙測遙信準(zhǔn)確檢測誤遙信現(xiàn)象。
    3、4安全控制工程實施、合理避免誤動作發(fā)生
        在一體化設(shè)計階段，我們應(yīng)盡量控制系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)的無縫銜接，令傳輸遙控命令環(huán)節(jié)盡量減少，進而合理消減網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各類不安全因素。為全面保障AVC遙控命令的可靠安全性與便捷測試性，我們可依據(jù)AVC系統(tǒng)相關(guān)遙控關(guān)系表實施準(zhǔn)確篩選及人工核準(zhǔn)確認，僅能令A(yù)VC系統(tǒng)允許針對變壓器進行調(diào)檔電容器與分接開關(guān)并實施遠程遙控，再此過程中其他設(shè)備則處于全部閉鎖狀態(tài)，從而保障電力調(diào)度自動化系統(tǒng)實施的可靠安全性。在工程實踐中，為有效杜絕中斷通信、粘連接點等不良安全事件及誤動作，我們應(yīng)在確保電網(wǎng)可靠安全運行基礎(chǔ)上，依據(jù)循序漸進的實踐原則令電網(wǎng)包含的各廠站依次接入閉環(huán)運行狀態(tài)，嚴(yán)格制定科學(xué)的調(diào)試預(yù)案機制，從技術(shù)、組織與安全等層面出發(fā)實施科學(xué)管控，確保調(diào)試閉環(huán)的順利進行。
    4、結(jié)語
       安全閉環(huán)控制策略是電網(wǎng)調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)安全性運行研究的主體內(nèi)容，合理的閉環(huán)控制實踐策略直接影響著AVC系統(tǒng)的服務(wù)工作品質(zhì)，因此在系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實踐中我們只有從電網(wǎng)的實際運行狀況及特征出發(fā)，樹立提升系統(tǒng)安全性的科學(xué)實踐目標(biāo)并展開策略研究，有目的、有針對性進行安全控制，才能最終促進電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟運行與可持續(xù)發(fā)展提升。
    [參考文獻]
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