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摘 要：电网规模越来越大，无功控制手段越来越多。规模不同，负荷有各自的特点，电网无功控制各不同。文章介绍了潮州电网负荷变化的特殊性，无功控制的复杂性，自动电压控制系统（AVC）投入闭环运行后收获了良好的效果。
关键词：潮州电网；AVC；运行
中图分类号：TM761 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0014-02
电压是衡量电能质量的主要指标之一。电网电压质量关系到电网的安全、优质和经济运行，直接影响着工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电。电网的电压与无功、网损是相互联系的，提高电网电压合格率，降低网损，是供电部门的工作重点。及时、有效地进行电压监控，优化无功补偿，实现无功就地平衡，不仅可以保证电能质量、降低电网的损耗，而且可以提高电网的稳定性、安全性、功率因数以及设备的利用率，最大限度地提高电网的经济效益。
截至2012年12月底，潮州电网规模：500 kV变电站1座，220 kV变电站6座，110 kV变电站27座，地调调管水电站2座。电网最高负荷1 164 MW，90%负荷靠省网输入。间歇性工业负荷占比大，负荷峰谷差大（如图1所示）。无功负荷受工厂上下班影响，变化大。24 h内，无功元件投切、主变分接头档位操作频繁。
1 目前无功电压应用的局限性及问题
电力系统调度与控制追求电网安全、经济、优质运行，其中无功电压的控制至关重要。目前国内电网的无功电压控制方法无法从全局的角度进行协调和优化。局限性体现如下：
①无功电压非线性，控制设备特点不同，人工调压难度大。
②监视的电压点多，调度运行人员日常调压工作量大。
③无法控制电网无功功率合理流动，不利于电网的经济运行。
为保证系统的电压运行水平，当前潮州地调提前制定并下发电压曲线，以曲线指导无功电压的调节，大大提高了对无功电压控制的协调管理，取得较好的效果。但是，仍然存在如下问题：
①离线计划的制定无法完全满足电网运行的各种实时工况。
②离线计划的制定无法完全兼顾电网运行的经济性和安全性。
③电网发展迅速，计划、调度人员的经验需要时间积累，无法及时适应电网结构变化。
④计划、调度和运行人员的工作量繁重。
2 AVC运行的优越性
潮州电网快速发展，现有电压控制机制难以取得理想效果。为了更好适应潮州电网的发展、满足用电客户对电能质量日益增高的要求，在增加本地无功资源，提高无功控制能力的同时，潮州电网建设自动电压控制系统，优化调度现有的无功电压调控资源，完善电网无功电压分步控制的综合决策、调度和管理，提高潮州电网的调度自动化水平，减轻计划、调度和运行人员的工作量。
Automatic Voltage Control即无功电压自动控制系统是现代电网两大自动控制系统（AGC/AVC）之一。以全网最优无功电压潮流为基本特征的AVC，具有提高电网电压质量、降低网损、增加稳定储备和减轻值班人员劳动强度的功能，是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。
自动电压控制系统构建在EMS系统之上，利用电网实时运行数据建模，从全局出发作出最佳的无功电压调整决策，自动下发到各个子站装置，有效地进行电压实时优化控制。实现了无功电压协调、控制方案在线生成，实时下发，闭环自动控制的无功电压实时追踪控制。最大程度地利用当前潮州电网的无功资源，有效地解决潮州电网当前的电压控制问题。在可预见的未来，追求高质量的电能，自动电压控制系统能够满足电网的发展
AVC自2010年9月份投入闭环运行后，取得了良好的效果。在降低调度运行人员工作强度的同时，提高变电站10 kV母线电压合格率、优化无功潮流。
变电站10 kV母线电压质量有显著改善，电压合格率稳步提升，并最终保持在99.98%以上，市区变电站10 kV 母线电压质量都得到不同程度的提高。
对电网的无功潮流进行优化控制是AVC另一个重要的功能。电网电压合格且处于较高运行水平后，无功功率按分层分区、就地平衡的原则优化控制。在投入AVC闭环后，个别厂站的功率因数得到了显著的提高，其他厂站的功率因数也普遍得到了改善。
图2为潮州电网某110 kV站AVC闭环前后的功率因数对比图，由图可见，AVC投运后，该站的平均功率因数从0.94提高到0.98，AVC的控制效果非常明显。AVC 的无功潮流优化控制策略发挥了不错的效果，提高了功率因数水平，降低了网损。
AVC系统的投入运行，调度运行人员不需要在很短的时间内关注、调节电网大部分变电站的电压。以2012年10月份举例说明，如图3所示，该月AVC动作合计6 969次，其中控制主变分接头调压1 567 次，投退电容器5 402 次。而该月的人工调压次数为13 次，人工投切电容次数为27次，合计40次。AVC调压次数占所有调压控制次数99.43%，极大减少了调度员的工作强度，从而能更好的对电网进行监控。
潮州电网某110 kV站由于负荷变化大、变化快，对AVC的自动调节提出了很高的要求，并且该地区工业负荷多，无功消耗较大，而站内只有4组小容量的无功补偿装置，远远不能满足负荷高峰期无功的就地补偿，导致该站的调档比较频繁，每台主变一天调档的次数都在12次左右。
通过深入分析变电站的负荷特点，改进调节的策略，并对改进后的运行情况进行跟踪、对比，如图4所示，形成有针对性的AVC调节优化运行分析报告。
为减少该站主变的调档次数，结合负荷特点和10 kV母线运行方式，在详细分析了该站调节情况及电压的变化情况后，自动化人员与运行方式专业进行了协商，对该110 kV站的定值进行细化。通过细分负荷快速上升期和负荷稳定上升期的定值，可以在减少档位动作次数的同时，提高电压合格率，从而延长主变抽头的使用寿命。
主变档位的平均动作次数由8.2减少到4.29次，减少了3.9次，减少幅度为47.5%，日最高调节次数也由6月（2012年）的12次减少到8次。与此同时，该站的电压合格率平均值从99.77%上升到99.89%，上升了0.12%。
3 结 语
为使AVC系统更好的为潮州电网服务，在不久的将来将进一步提高全网AVC闭环控制站点的覆盖率，最终实现AVC闭环区域覆盖全部地区电网的目标。将进一步做好AVC闭环站点的运行分析工作，对运行中发现的问题做好总结和处理，保证AVC的正常运行及动作策略的正确性，使潮州电网的电压合格率保持在较高的水平。
参考文献：
[1] 许斌.安徽电网AVC运行实践与分析[J].安徽电力，2004，（4）.
[2] 唐寅生，周金仁.自动电压控制AVC保证电网安全优质经济运行[J].电力技术经济，2001，（4）.
[3] 陈云彩.AVC系统在宿州地区电网的应用及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011，（1）.
关键词：潮州电网；AVC；运行
中图分类号：TM761 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0014-02
电压是衡量电能质量的主要指标之一。电网电压质量关系到电网的安全、优质和经济运行，直接影响着工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电。电网的电压与无功、网损是相互联系的，提高电网电压合格率，降低网损，是供电部门的工作重点。及时、有效地进行电压监控，优化无功补偿，实现无功就地平衡，不仅可以保证电能质量、降低电网的损耗，而且可以提高电网的稳定性、安全性、功率因数以及设备的利用率，最大限度地提高电网的经济效益。
截至2012年12月底，潮州电网规模：500 kV变电站1座，220 kV变电站6座，110 kV变电站27座，地调调管水电站2座。电网最高负荷1 164 MW，90%负荷靠省网输入。间歇性工业负荷占比大，负荷峰谷差大（如图1所示）。无功负荷受工厂上下班影响，变化大。24 h内，无功元件投切、主变分接头档位操作频繁。
1 目前无功电压应用的局限性及问题
电力系统调度与控制追求电网安全、经济、优质运行，其中无功电压的控制至关重要。目前国内电网的无功电压控制方法无法从全局的角度进行协调和优化。局限性体现如下：
①无功电压非线性，控制设备特点不同，人工调压难度大。
②监视的电压点多，调度运行人员日常调压工作量大。
③无法控制电网无功功率合理流动，不利于电网的经济运行。
为保证系统的电压运行水平，当前潮州地调提前制定并下发电压曲线，以曲线指导无功电压的调节，大大提高了对无功电压控制的协调管理，取得较好的效果。但是，仍然存在如下问题：
①离线计划的制定无法完全满足电网运行的各种实时工况。
②离线计划的制定无法完全兼顾电网运行的经济性和安全性。
③电网发展迅速，计划、调度人员的经验需要时间积累，无法及时适应电网结构变化。
④计划、调度和运行人员的工作量繁重。
2 AVC运行的优越性
潮州电网快速发展，现有电压控制机制难以取得理想效果。为了更好适应潮州电网的发展、满足用电客户对电能质量日益增高的要求，在增加本地无功资源，提高无功控制能力的同时，潮州电网建设自动电压控制系统，优化调度现有的无功电压调控资源，完善电网无功电压分步控制的综合决策、调度和管理，提高潮州电网的调度自动化水平，减轻计划、调度和运行人员的工作量。
Automatic Voltage Control即无功电压自动控制系统是现代电网两大自动控制系统（AGC/AVC）之一。以全网最优无功电压潮流为基本特征的AVC，具有提高电网电压质量、降低网损、增加稳定储备和减轻值班人员劳动强度的功能，是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。
自动电压控制系统构建在EMS系统之上，利用电网实时运行数据建模，从全局出发作出最佳的无功电压调整决策，自动下发到各个子站装置，有效地进行电压实时优化控制。实现了无功电压协调、控制方案在线生成，实时下发，闭环自动控制的无功电压实时追踪控制。最大程度地利用当前潮州电网的无功资源，有效地解决潮州电网当前的电压控制问题。在可预见的未来，追求高质量的电能，自动电压控制系统能够满足电网的发展
AVC自2010年9月份投入闭环运行后，取得了良好的效果。在降低调度运行人员工作强度的同时，提高变电站10 kV母线电压合格率、优化无功潮流。
变电站10 kV母线电压质量有显著改善，电压合格率稳步提升，并最终保持在99.98%以上，市区变电站10 kV 母线电压质量都得到不同程度的提高。
对电网的无功潮流进行优化控制是AVC另一个重要的功能。电网电压合格且处于较高运行水平后，无功功率按分层分区、就地平衡的原则优化控制。在投入AVC闭环后，个别厂站的功率因数得到了显著的提高，其他厂站的功率因数也普遍得到了改善。
图2为潮州电网某110 kV站AVC闭环前后的功率因数对比图，由图可见，AVC投运后，该站的平均功率因数从0.94提高到0.98，AVC的控制效果非常明显。AVC 的无功潮流优化控制策略发挥了不错的效果，提高了功率因数水平，降低了网损。
AVC系统的投入运行，调度运行人员不需要在很短的时间内关注、调节电网大部分变电站的电压。以2012年10月份举例说明，如图3所示，该月AVC动作合计6 969次，其中控制主变分接头调压1 567 次，投退电容器5 402 次。而该月的人工调压次数为13 次，人工投切电容次数为27次，合计40次。AVC调压次数占所有调压控制次数99.43%，极大减少了调度员的工作强度，从而能更好的对电网进行监控。
潮州电网某110 kV站由于负荷变化大、变化快，对AVC的自动调节提出了很高的要求，并且该地区工业负荷多，无功消耗较大，而站内只有4组小容量的无功补偿装置，远远不能满足负荷高峰期无功的就地补偿，导致该站的调档比较频繁，每台主变一天调档的次数都在12次左右。
通过深入分析变电站的负荷特点，改进调节的策略，并对改进后的运行情况进行跟踪、对比，如图4所示，形成有针对性的AVC调节优化运行分析报告。
为减少该站主变的调档次数，结合负荷特点和10 kV母线运行方式，在详细分析了该站调节情况及电压的变化情况后，自动化人员与运行方式专业进行了协商，对该110 kV站的定值进行细化。通过细分负荷快速上升期和负荷稳定上升期的定值，可以在减少档位动作次数的同时，提高电压合格率，从而延长主变抽头的使用寿命。
主变档位的平均动作次数由8.2减少到4.29次，减少了3.9次，减少幅度为47.5%，日最高调节次数也由6月（2012年）的12次减少到8次。与此同时，该站的电压合格率平均值从99.77%上升到99.89%，上升了0.12%。
3 结 语
为使AVC系统更好的为潮州电网服务，在不久的将来将进一步提高全网AVC闭环控制站点的覆盖率，最终实现AVC闭环区域覆盖全部地区电网的目标。将进一步做好AVC闭环站点的运行分析工作，对运行中发现的问题做好总结和处理，保证AVC的正常运行及动作策略的正确性，使潮州电网的电压合格率保持在较高的水平。
参考文献：
[1] 许斌.安徽电网AVC运行实践与分析[J].安徽电力，2004，（4）.
[2] 唐寅生，周金仁.自动电压控制AVC保证电网安全优质经济运行[J].电力技术经济，2001，（4）.
[3] 陈云彩.AVC系统在宿州地区电网的应用及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011，（1）.