地县一体化调度自动化系统自动电压控制功能应用分析

刘 宇

引言

随着优质服务的提升，对电压质量的要求越来越高，案例中，国网湘潭供电公司在降损增效方面开展有效探索，全面开展变电站接入AVC并实现闭环控制的工作。

为了确保湘潭电网所有变电站能够接入AVC，国网湘潭供电公司自动化专业人员认真分析、积极探索、完善变电站接入AVC的工作流程，完成全部220千伏变电站以及所辖范围内110千伏、35千伏变电站接入AVC。同时，根据国网湖南省电力有限公司技术监督的相关要求，与二次检修专业配合，认真开展湘潭电网变电站二次专业巡视以及消缺工作，确保地县一体化调度自动化系统电网运行数据的准确性以及设备参数的完备，为AVC可靠稳定运行奠定了坚实的基础。

一、现状分析

（一）地县一体化调度自动化系统AVC功能正常工作需要确保调度自动化系统中遥测、遥信数据以及设备参数准确，同时设置合理的无功、电压等调节限值也是AVC功能闭环控制的必要条件[1]。怎样确保调度自动化系统中遥测、遥信数据的正确性，如何设置合理的无功、电压等调节限值，使地县一体化调度自动化系统AVC功能运行更加稳定，是摆在我们面前的几大难题。

（二）目前湘潭电网中调度自动化湘潭遥测数据质量不高，遥信信息采集不全面，加之调度自动化系统中设备参数不齐备、无功、电压调节限值不合理等情况，使得湘潭电网地县一体化调度自动化系统AVC控制厂站覆盖率仅为60.9%。

（三）通过对调度自动化系统中10座220千伏变电站、38座110千伏变电站遥测、31座35千伏变电站的遥测、遥信数据以及设备参数情况仔细检查，共发现调度自动化系统中问题遥测数据99个、问题遥信数据27个，设备参数不齐备94个。

二、AVC功能应用分析

经过湘潭供电公司调控中心技术人员的讨论分析，通过对人员、管理、AVC控制策略等方面的检查分析，发现多个方面影响AVC功能应用的因素。

（一）遥测量系数或遥测量方向错误

根据有功、无功、电流综合误差不大于基准值的1.0%，电压不大于其额定值的0.5%的标准。技术人员积极与现场沟通联系，核对变电站现场与调度自动化系统核对遥测数据的正确性，共发现有64个遥测量系数错误。另外，根据有功负荷流入为负，负荷流出为正的标准，核对变电站现场与调度自动化系统遥测方向的正确性，共发现有35个遥测量方向错误。

（二）调度自动化系统中AVC电压、无功调节限值设置不合理

根据AVC应满足全网母线电压合格、控制设备满足安全限值等约束条件，对调度自动化系统中变电站主变分接头与电容器动作情况进行统计分析[2]，发现110kV变电站35kV部分以及35kV变电站电压时常越限，为调度自动化系统中AVC电压调节限值或者无功调节限值设置不合理导致。

三、实现AVC功能应用的技术方案

（一）清查基础数据

调控中心组织自动化运维人员在主站开展调度自动化系统中遥测量数据正确性校对工作，通过线路两端有功平衡、电流平衡、主变各侧有功平衡以及应用状态估计软件等方法排查出有问题的遥测数据。通过线路有功注入为负、有功流出为正等方式排查调度自动化系统中方向错误的遥测量[3]。同时，自动化专业制定基础数据清查表，与检修公司二次检修专业共同制定解决方法。清查结果如表1所示。

表1 遥测量系数或遥测量方向错误

自动化专业与二次检修专业结合上、下半年两次变电站巡视工作，全面开展湘潭电网110kV和35kV变电站遥测数据的正确性校对工作。通过对变电站遥测数据的逐一核对，成功解决了大部分遥测量系数不正确以及遥测量方向错误等问题。

经过为期1个月的数据排查工作，自动化运维人员对8座220千伏变电站、29座110kV变电站、25座35kV变电站的遥测数据进行逐一排查，同时结合调度自动化系统中高级应用软件对有问题的数据一一进行校对，分析遥测数据产生偏差的原因。

自动化专业配合检修专业对变电站量测数据进行逐一核对，对问题数据认真分析，特别是遥测量系数问题以及遥测量方向问题。通过双方人员仔细分析、认真判别，对存在问题的数据及时进行整改。对于暂时不能处理的遥测数据认真记录，通过变电站检修或例行试验的机会进行整改。

（二）调节电压及无功限值

经过自动化专业人员的认真分析与统计之后，发现县域范围内很多变电站在进入AVC半闭环控制环节中，变压器与分接头均没有动作记录。AVC中电压与无功调节限值设置不合理是主变分接头与电容器不能正确动作的主要原因，如图1所示。

图1 变电站AVC闭锁情况图

自动化专业技术人员向厂家深入了解改变AVC调节限值之后对AVC控制策略的影响，通过方式计划专业认真的分析与计算，以35kV青山桥变为试点，调整该变电站AVC控制的无功调节限值，使青山桥变电站的电容器能够正确动作。

（三）设备参数校对

根据PMS2.0系统中导出的变电站设备参数，组织自动化运维人员对调度自动化系统中变电站的设备参数进行校对和填报工作。设备参数校对工作的开展大幅提升了调度自动化系统中设备参数的准确率。

对调度自动化系统中AVC功能所需的设备参数进行整理，形成了AVC设备参数卡，结合方式计划专业的投产安排工作，要求设备运维单位在提交日前停电工作票时提交AVC设备参数卡。设备参数卡如表2所示：

表2 AVC设备参数卡

四、实现AVC功能应用的管理方案

（一）建立基础数据管理体系

需要调度自动化系统更改系数时，要求运维、县调、方式、调度等专业的人员提交工作联系单或者监控信息验收流程，更改完成后及时走完流程进行闭环，实现有依据可查、可追溯的目的。

开展技术人员培训，规范厂站AVC的制作和导入流程，编制使用文档，避免出现人为错误。

（二）开展数据网通道治理，提升通道稳定性

开展调度数据网通道治理，全面清查数据网中断的变电站，在主站侧采取环回、ping测试法、查看配置等方法分析故障点位置。特别是单套数据网运行的变电站，重点督促进行第二数据网业务接入和故障处理，对变电站存在故障的路由器进行返厂维修，重新安排人员对路由器进行调试，解决第二接入网长期中断的情况。这些措施有效提升通道运行的稳定性，避免因通道中断导致AVC无法动作的情况[4]。

结语

调度自动化系统AVC功能的应用，实现了电网自动化电压无功控制，保障了电能质量，提高输电效率，降低网损，实现稳定运行和经济运行，是顺应社会发展的需求[5]。AVC功能从投运至今，湘潭电网月度平均网损率大幅降低，这给降网损工作带来了很大帮助。AVC控制厂站覆盖率提升至100%，对比如图2所示。

图2 AVC控制厂站覆盖率对比图

地县一体化调度自动化系统AVC功能的应用，为湘潭电网提高电压合格率起到了积极的作用。监控人员调压工作的日均操作次数由原来的52次/日降低到26次/日，大大降低了监控人员的劳动强度。投运AVC之后，对设备遥控总次数减少了将近1/4，设备（容抗器）的运行寿命均延长了0.2倍。AVC将调控运行人员从相对简单繁琐的调压工作中以及众多变电站无功设备管理解脱出来，使之更有精力投入于调度操作、电网监视等重要工作，提高了工作效率。