左宇
【摘 要】電力調(diào)度自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)在我國電力行業(yè)中有著廣泛應用,可以提高系統(tǒng)運行效率以及無功電壓管理水平。本文選擇以AVC自動化系統(tǒng)為切入點,闡述系統(tǒng)應用與優(yōu)化方式。
【關鍵詞】電力調(diào)度;AVC系統(tǒng);應用優(yōu)化
隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大,單純采用人工調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方式已無法滿足實際需求,因此自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)開始得到廣泛應用,用以提高系統(tǒng)運行電壓水平,降低網(wǎng)損等。
1、AVC系統(tǒng)優(yōu)勢分析
AVC與一般調(diào)度自動化軟件相比,它可以對電壓無功調(diào)節(jié)設備進行直接遙控,所以它產(chǎn)生的安全效益可謂非常重要。比如:AVC以按部就班的循序漸進的樣本來把電網(wǎng)中的各廠站逐個接入,特別是在控制狀態(tài)分級設置上,它能夠非??觳⑶异`活的場站自控接入方式。并且可以由值班人員干預和討論確定實施方案,彌補了無法實時在線操控的缺點,優(yōu)化了在分配上的人員管理問題;AVC自身就具有很高的安全性,它能夠?qū)崟r跟蹤調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功電壓系統(tǒng),極大程度的幫助主網(wǎng)關口電壓水平保持穩(wěn)定,支撐主網(wǎng)關口電壓。由于它自身的安全策略,所以確保了AVC的可靠運行,體現(xiàn)在許多站點保留子站VQC作為主站AVC的備用的同時,也能夠保證電壓無功調(diào)節(jié)的可靠性;以前的系統(tǒng)經(jīng)常會有設備調(diào)節(jié)頻繁多次或者設備調(diào)控錯誤的問題,但AVC自動控制具有相當高前瞻性,它能夠極大限度的延長設備的使用壽命。
AVC系統(tǒng)的出現(xiàn)創(chuàng)造了非常大的社會經(jīng)濟效益,比如,AVC系統(tǒng)在保護線路和變壓器、電網(wǎng)平均率提高的同時,節(jié)省了相當部分的必要的設備投資,使電力輸出的產(chǎn)值也大為提高。它是因為輸電設備提高了能力,電網(wǎng)的電容器一天一臺的平均投切次數(shù)減少,導致地區(qū)性的受電率提高,無功分層也變得更加穩(wěn)定;同時全網(wǎng)無功裝置控制已經(jīng)達到了平衡狀態(tài),所以各站點之間無功也可以互相的支援,使網(wǎng)損大大降低,關口功率因數(shù)也與之相吻合。這樣一年使用的設備開支也得到了節(jié)省,尤其是在區(qū)域電網(wǎng)全部大規(guī)模覆蓋后,一年下來的效益也非??捎^。
2、AVC系統(tǒng)應用現(xiàn)狀
目前,我國地市公司以上電網(wǎng)調(diào)度中已基本實現(xiàn)了AVC系統(tǒng)的全面配置,如河南、福建省網(wǎng)實施了基于兩級電壓控制模式的無功電壓控制;安徽、江蘇省網(wǎng)及華北網(wǎng)釆用了三級電壓控制模式??偟膩碚f,各地區(qū)均認可無功電壓的分級控制體系,區(qū)別在于控制策略的形成和執(zhí)行不同。此外,當控制方式相同時,不同系統(tǒng)核心算法也有差異,如有的采用無功電壓九區(qū)圖,有的采用最優(yōu)潮流,也有采用專家系統(tǒng)的。隨著我國電網(wǎng)的快速發(fā)展,如何進一步落實AVC系統(tǒng)成為一個重要任務,尤其是各地縣級技術(shù)力量薄弱,AVC自動電壓功能尚未普及開來。隨著“三集五大”體系建設,各地調(diào)控一體技術(shù)、地縣一體技術(shù)、智能配電技術(shù)正在有條不紊地落實,本文主要圍繞地縣一體化下AVC系統(tǒng)應用展開分析。
根據(jù)相關調(diào)查可知,地區(qū)電網(wǎng)在推行“大運行”體系前,地調(diào)、縣調(diào)分別設有相應的調(diào)度系統(tǒng),也分別配置了AVC系統(tǒng),承擔各自轄區(qū)的電壓控制任務;推行“大運行”體系后,地調(diào)、縣調(diào)開展實施一體化建設,此時AVC系統(tǒng)是否也采取一體化集中模式建設成為一個值得探討的問題。地縣一體化下的AVC系統(tǒng)部署主要有以下兩種方案:一是按集中模式部署,即地調(diào)端設一套AVC服務,負責全網(wǎng)電壓控制;二是按分布模式部署,即在電網(wǎng)分區(qū)的基礎上,分別設一套AVC服務,負責相應分區(qū)的電壓控制,同時地、縣調(diào)度AVC服務間構(gòu)建緊密協(xié)調(diào)控制機制。
3、具體案例分析
3.1案例背景分析
本文僅以某地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的應用情況展開分析。根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)實際運行情況,全電網(wǎng)AVC系統(tǒng)實施存在以下兩大問題:一是部分縣城受限于經(jīng)濟發(fā)展情況,電網(wǎng)網(wǎng)架小,存在負荷小、樞紐站點少的情況,也有部分縣城小水電豐富,無功倒送存在季節(jié)性的特征;二是部分縣城變電站多是老舊的110kV、35kV廠站,無法及時提供可靠的遙測數(shù)據(jù),若直接將其加入市局地區(qū)AVC控制系統(tǒng),則極易直接影響全網(wǎng)計算精確性,威脅整個電力系統(tǒng)的合理調(diào)度、可靠運行。
3.2AVC功能實現(xiàn)方案
在“三集五大”體系的實施背景下,如何落實地縣一體化下AVC系統(tǒng)建設與運行成為一個亟待解決的問題。根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)實際情況對集中模式、分布模式下的AVC系統(tǒng)部署方案進行綜合對比后,最終決定采用集中模式可獨立的地縣AVC控制模塊。
3.3地縣一體的AVC建設
現(xiàn)有地調(diào)AVC系統(tǒng)接入所有縣調(diào)廠站,但是AVC對每個縣公司范圍開展獨立的集中計算,形成相應的調(diào)控方案發(fā)送至縣調(diào)前置服務進行調(diào)控,即在地縣一體EMS系統(tǒng)中構(gòu)建分區(qū)地縣AVC系統(tǒng),做好責任區(qū)的劃分工作?;谠邢到y(tǒng)的遙控效率優(yōu)化需求,本系統(tǒng)決定采用并行遙控方案,切實提高遙控效率。
地縣一體AVC系統(tǒng)運行地縣一體AVC系統(tǒng)運行后,嚴格落實閉環(huán)管理,一方面對加入系統(tǒng)的廠站進行全面審核,確保廠站網(wǎng)絡拓撲正常、主變/電容器靈敏度計算結(jié)果正常、遙信/遙測正確等;另一方面全面落實AVC系統(tǒng)運行與遙控過程的監(jiān)控,及時匯報相關問題,實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運行。
3.4 AVC 系統(tǒng)的改進與優(yōu)化
在相應設備進行改造之前,應該對產(chǎn)生問題數(shù)據(jù)的站點進行變電部的加強其數(shù)據(jù)取值方法的整理和改變,并且要確保遙測數(shù)據(jù)的準確性,上送至AVC系統(tǒng)。然后才能算是相應設備的改造通過,再進行杜絕系統(tǒng)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)沖突問題、檢測數(shù)據(jù)是不是同步上傳,達到AVC系統(tǒng)調(diào)壓的效果符合電壓合格率的要求。又或者在刀閘位置不一致的問題上,則需要保證AVC的正常調(diào)壓。如果在監(jiān)控設備時,遇見開關刀閘位置無法對應的情況,現(xiàn)場人員應及時強制對位,確認完畢后進行報告自動化、巡檢和遙信封鎖。然后再加強對刀閘機構(gòu)箱的維護工作,不要造成位置輔助觸點損壞的情況。
必須在保證設備安全的前提下,對閉鎖條件和方式進行適當?shù)恼{(diào)整。AVC系統(tǒng)設置的閉鎖條件,是為了防止發(fā)生故障的設備能夠被強行控制,預防對設備造成的損壞。由AVC安全策略判定系統(tǒng)后,便成為了閉鎖狀態(tài)而判定設備為不可用,于是只能人工解鎖。但是從實際角度來出發(fā),該設備其實仍是可用狀態(tài),從而有調(diào)壓空間的情況卻無法調(diào)壓,使得電壓不合格和設備資源產(chǎn)生浪費。
4、結(jié)語
綜上所述,AVC系統(tǒng)的投運可有效減輕值班員壓力,提高電能質(zhì)量,是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。本文基于AVC系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用價值,進一步分析了地縣一體化背景下的AVC系統(tǒng)應用,切實提高自動化水平,真正實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的全面發(fā)展。
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(作者單位:國網(wǎng)渭南供電公司)