为提高电网供电质量，降低系统损耗，提高供电企业的服务水平和经济效益，电压无功优化和自动控制系统(以下简称AVC系统)在全国很多先进地区都进行了广泛的应用。

湖北省公司在经过对江苏电网的考查后决定在宜昌电网进行AVC系统的试点工作。电力调度通信中心作为项目的实施单位对AVC系统进行了建设，下面就项目实施情况作一个介绍。

宜昌电网目前110KV变电站大都实现了综自，能够进行远方的自动操作，地调调度主站和几个直管县公司调度主站也都通过了调度自动化实用化验收，自动化系统能够对各自管理电网提供一个比较准确的数据。同时AVC系统建设方案我们也进行了分析，认为宜昌电网的结构和运行模式与发达地区还有一些差距，主要体现在电网较薄弱，有很多110KV线路是串在一起，而在发达地区大都采用220KV网络，110KV主要是配电终端变电站。规划AVC系统必须要符合宜昌电网的结构，要能够全面的对电网进行分析计算。

因为AVC系统的数据来源为调度自动化系统，AVC通过自动化系统的数据来进行系统的计算和优化，只有可靠的调度自动化系统才能保障AVC系统的顺利实施，因此我们在规划AVC系统选择了在调度自动化水平较高的宜昌地调(含城网)和枝江、夷陵、宜都等三个直管县进行系统的建设，同时希望通过这个系统的先期建设达到较好的效果，以后逐步在宜昌地区的其它县进行推广。

根据现阶段上述范围内系统的实际情况，我们确定了在地调安装主服务器，在各县调安装客户机，在各集控站安装监控工作站，通过地调、县调、集控站三级控制来实现对规划区域内的电压无功进行优化和自动控制。同时系统还对管理用户通过WEB进行报表和运行状况的信息发布，使管理用户能够及时了解该系统的实时运行状况。

在系统的规划中我们还收集了建设区域电网的线路、变压器、主接线等资料，为系统的运行进行了充分的准备。最后选定采用了江苏泰州苏源科技的TOP3000系统。

下图为宜昌电网AVC系统图，目前系统已经建设完毕并已投入试运行。

 

 

AVC系统主要是通过控制电网的电容器和变压器档位来实现对电网电压、无功的控制，实现提高电压合格率、减少无功潮流，从而达到降低线损的目的。通过对目标分析，主要有以下几个主要目标：

1.全电网最大范围的电压合格；

2.全电网电能损耗最小；

3.电网无功界面合格；

4.全电网设备动作次数最少；

从上面几个目标可以看到这是一组矛盾的目标，为了尽可能的实现这些目标就要对AVC系统的控制策略进行适当的设置，同时对关键目标要优先保障。

我们认为电压合格应该是目前电网企业应该优先控制的目标，电压合格是服务水平的标志，关系企业形象，同时电压合格也能控制系统的损耗。

由于目前无功界面考核对功率因数要求比较严格，我们对220KV功率因数进行严格控制，但因目前宜昌电网220KV变电站目前只有2个站安装有电容器，因而我们目前主要也通过对下级变电站电容器的控制来控制公司无功界面关口点的功率因数。

开关设备对设备的动作次数有一定要求，达到一定次数就要进行检修，同时因为目前宜昌电网无功比较缺乏，因而在设备动作次数的控制上我们优先控制电容器的动作次数。

根据上述几点目标的综合分析，我们确定了以下控制策略：

1、全网电压优化调节功能：

(1)当无功功率流向合理，变电站母线电压超上限或超下限运行时，分析同电源、同电压等级变电所和上级变电所电压情况，决定是调节本变电所有载主变分接开关还是调节上级电源变电所有载主变分接开关档位。

(2)电压合格范围内，高峰负荷提高运行电压，低谷负荷降低运行电压。

(3)实现多主变减变运行以降低谷期母线电压.

(4)实施有载调压变压器分接开关调节次数优化分配。

(5)实现热备用有载调压变压器分接开关档位联调。

2、无功电压综合优化功能

当变电所10kV母线电压超上限时，先降低主变分接开关档位，如达不到要求，再切除电容器; 当变电所10kV母线电压超下限时，先投入电容器，达不到要求时，再提高主变分接开关档位，尽可能做到电容器投入量达到最合理，也可以适当减少电容器开关的动作次数。

因为在AVC系统涉及到电压无功专责、调度、远动人员、变电运行人员等各方面人员，如果这些环节不能得到相应的约束系统将不能充分的发挥效果，如对无功界面考核指标的变化就要求电压无功专责在系统中对控制参数进行修改，变压器、电容器的检修要求变电运行人员在系统中对相关系统进行闭锁，因此在AVC系统建设中我们还根据系统的运行要求制定了相应的《宜昌电网电压无功自动控制系统运行规程》。

在运行规程中我们明确了各级人员的运行职责、操作步骤，同时还要求对各级运行人员的规程作出相应修改，在综合票中要反映相关操作。

在规程中我们明确了电压无功专责对指标、控制参数负责，系统中涉及到考核指标、系统的控制策略、控制参数都由电压无功专责人员负责。

远动人员对AVC系统本身的运行、AVC系统中数据的正确性、完整性、人机界面负责，同时负责报表的发布、WEB的维护。

调度运行人员主要是负责对不能自动调节的站点根据系统提示下令操作。

各级变电运行人员主要是在系统中修改各种设备的运行状况，对设备、站点进行相关闭锁、解锁操作。

五、系统的建设的经验和教训

1、系统的建设经验：

在系统的建设中我们注意了与目前公司的管理模式，对系统的构建也符合当前管理模式，这就保障了在系统建设中各级人员的主动参与。

在AVC系统的建设中我们还通过制定规程来明确各级人员的职责，通过规程规定保障了系统在运行过程中的每一个环节都有相关的责任人员。

我们在系统建设时还多次对运行人员进行了培训工作，通过培训使运行人员能够比较熟练的对系统进行操作。

2、系统建设中应注意的问题

在系统建设中我们还出现了一些问题，主要包括：

1、目前220KV变电站还有很多不能进行远方操作，这影响了系统的实用性。目前我们已着手对220KV站进行改造。

2、在目前电网运行的电容器有很多是一个开关带几组电容器的情况，这种情况使系统不能正确判断电容器容量，从而产生了有时电容器的投切不能实现最优。

3、目前AVC系统在计算中的依据为调度自动化系统中的数据，而对电压的考核是以电压监测仪为准，而在当前有些自动化系统中电压与电压监测仪指示值不一样的情况，这就造成了系统的动作有时可能出现了相反的效果，在个别站出现了电压合格率下降的情况。

4、AVC系统只有在整个地区综合分析时结果才可能是最优化的，而目前因各县公司的安全分区还没有进行，不能与地调进行联网，做成了目前AVC系统在各自小区域独立运行，从而使主网和农网有些操作相互影响，如县公司对其单站的功率因数控制影响了公司关口的功率因数，有段时间造成了设备动作次数较多，后通过对控制参数进行调整才恢复正常运行。

我们通过对在建设宜昌电网电压无功自动控制系统中的一些经验教训的总结，希望对以后在其它地区的AVC系统建设提供一个参考，能够使其它建设者能够少走一些弯路。从而最终实现AVC系统在省内的推广。

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