摘要：随着高电压在日常生活中的使用度的提升，电网超高压化已经成为日常生活中的常见现象。文章将从AVC的工作原理以及工作流程方面进行介绍，且提出一套优化改进后的AVC方案、阐明AVC在电力系统中应用的优势。

关键词：电力系统；自动电压控制；控制模式

0引言

电力系统作为人们日常生活中必不可少的一大模块，电压的高低与具体的运行模式将成为人们研究的热点和重点。所以，为保证电网的安全和其优质的运行，自动电压控制成为现代电网中不可或缺的一部分。自动电压控制系统对于负责电网调度的值班人员而言，减轻了他们的工作强度。而对于AVC系统的稳定性有所改善。自动电压控制(AVC)系统从原理上优化了整个电网内的电压问题。

1自动电压控制系统所使用原理

（1）自动电压控制系统。

自动电压控制（AutomaticVoltageControl）系统是一种对电网全范围内中的无功电压状态各自起到剖析计算以及集中监视功能的体系。为保证电压的稳定性，我们需要在电网系统中的运行水平方面进行提升，在管理无功电压的水平方面进行提高，AVC作为重要的技术手段在发挥着举足轻重的作用。从电网稳定运行角度以及在使用过程中的安全性进行分析，AVC主要是在线路方面减少无功传输，且在有功损耗方面降低电网无功潮流方面起着作用。从电网的维护以及安全防护的角度来看，AVC实现了全网无功电压形成的能进行优化控制的闭环运行。

（2）电网的无功优化。

在提到下面的观点之前，我们先引入无功优化的概念。电网的无功优化是指：在目标函数是电力系统中网损最小的条件下，经过一定程度的优化运算，最后得出无功的最优潮流，称为电网的无功优化。而无功优化在保证达到电网的电压调节要求的基础上，在有效减少电网有功功率的消耗以及无功功率的流动方面起到重要作用。SCADA服务器、防火墙、无功优化服务器、无功优化终端、无功优化交换机组成了自动电压控制系统。从AVC系统的设计角度来分析，无功优化交换机在无功优化终端以及无功优化服务器两者间起到了数据交换的作用。

2AVC的流程实现

（1）三级电压控制模式。

本文中所涉及的第一个AVC系统的设计思路基于一种三级电压控制模式。构成系统的硬件相互独立，分别为：市调AVC主站、电厂监控系统，地调AVC的控制子系统以及变电站监控系统。在此系统中，AVC和EMS之间的数据传输成为关键。AVC和EMS之间存在数据接口，接口的实现是通过文件读写和网络共享的方式完成的。具体表现为：EMS获取包括系统网络的结构数据、对发电计划数据提出未来的预测和方案、系统状态的估计在内的实时信息。之后，AVC在对数据进行精密的计算之后，将数据发送给EMS，EMS将以特殊的图形用户界面显示出结果。

（2）自动选择控制模式。

AVC在闭关控制方面相对应的开发了混杂控制结构。之后，电网将进入遥控接口执行控制指令，遥控接口发出的命令作用于其中的状态。而越限的消除将在电网执行命令形成新的稳态潮流分布之后实现。在每个工作的前一个周期里，将会对区域无功优化控制进行启动，此时的全网的电压已经达到合格状态。投切动作的实现在无功设备的调节过程中只能被允许一次。这样的命令是为了保证离散控制指令作用于电网后，电网有时间来形成新的稳态分布潮流。在进入下一个周期时，选择控制模式将根据新的潮流状态进行自动判断。此控制系统具有优先顺序：“区域电压控制”>“电压校正控制”>“区域无功控制”。当电网中的电压处于合格状态时，我们可以用“区域无功控制”来实现调节。而在对群体电压水平的提高速度有较高的要求时，区域电压偏低时采用“区域电压控制”。

3AVC与VQC的比较

（1）VQC的现状。

VQC的现状将从后台型VQC和装置型VQC两种类型进行分析。后台型VQC的调节方式分为：只调电压、只调电压、电压优先、无功优先、智能五种方式。在建设变负荷变化剧烈的情况下，VQC将因动作次数过多造成闭锁的后果。这时候，为保证VQC装置的正常运行，常常以牺牲电压合格率为代价。而对于装置型VQC，现场定值的整定和调整将是从安装到运行基本稳定这个漫长过程中面临的最大问题。

（2）AVC的优越性。

虽从本质上来说，AVC与VQC装置具有相似的原理。但AVC近些年来的发展和功能的改进，使它能实现VQC的全部功能。除此之外，AVC系统还能通过部署到集控站和调度主站来实现全网和区域电压、无功自动控制策略。

4AVC系统所具特点以及其所带来效益

（1）AVC系统的特点。

AVC系统的开发与设计基于电网在日常运用中实际出现的问题和潜在的运行隐患。故相比以前的电网系统，AVC在以下几个方面有突出的优势：1）在实际运行的过程中，AVC将会在每五分钟进行一次数据的获取。在对潮流的计算实现核对通过之后，对电网进行全网无功控制。我们为了在信息的准确以及计划的可实施性方面有所保证，我们将变换电压水平将不同模式下的AVC功能进行实现；2）在前文中我们提到了EMS和AVC之间的联系。但EMS和AVC之间相互独立，这就使得EMS与AVC之间并没有直接的关系，只是在共享数据方面有着联系。

（2）AVC系统所带来的效益。

1）社会经济效益。第一，我们可以在整个电网范围内对无功装置进行控制。在合理的小的区域内分区实现平衡，有效地减少线路无功的流动；第二，我们在对无功资源进行利用时，会有结构上更加优化的实现。在电容器的投入效益方面，仍然能保证部分的变电所变电器过夜运行；第三，可以有效减少子站对于VQC的投资；2）安全效益。第一，为使得电网在电压无功紧急控制情况下更加可靠，对于已经装设VQC的变电站，可实现子站VQC和主站AVC互为备用；第二，AVC系统可有效实现电网的实时调节，避免了以往人工调整的不合理性；3）管理效益。实现电网的智能控制。在面临电网规模不断扩大，变电站数量不断增加的现状下，AVC能实现减少维护工作量，减轻运行人员负担的重要突破。

5结论

AVC系统对于电网中自动化以及智能化的管理，用电过程中的安全保障，实际应用过程中的经济运行都提供了很好的实施方向。实现自动电压控制，将在现在以及未来的具体电网应用中发展的越来越完善。所介绍的基于EMS的AVC更是在经济性控制方面，有着灵活的功能。

参考文献：

[1]仲从杰.自动电压控制系统在富阳电网的应用研究[D].华北电力大学,2012.

[2]刘纯洁.自动电压控制系统（AVC）在恒运D电厂的应用研究[D].华南理工大学,2014.

[3]段永超,陈静.自动电压控制系统在电力系统中的应用[J].中国新技术新产品,2012(23):116-117.

作者：苏鑫 吴飞宇 单位：西南交通大学