论文摘要：文章以马头电厂为例，就AVC系统的组成及其在马头电厂的应用进行具体分析，旨在提高电网运行质量，为电力行业AVC系统实地应用的研究提供重要参考依据。

关键词：AVC系统；组成；控制模式；应用
　　中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）16-0026-02

0引言
　　电网的自动电压控制及无功优化（即AVC）是电力生产中提高电能质量、减少网损并监测电网运行状态的主要途径。我们一般通过电压来判断电能质量。电压及无功控制可以提高电压质量，还可以减少电能损耗，确保电网系统稳定运行的同时大幅提高经济效益。在电网运行过程中，为了使电压稳定运行，整个电网系统应该拥有充足的无功电源来满足系统负荷及电网运行对无功功率的需求，同时能补偿电网运行中产生的无功损耗。当前，我国科技发展水平不断上升，大容量高电压等级的跨区电网发展迅猛，仅仅通过运行人员手动调节电压的方式已越来越不能满足要求，因此推行自动电压控制（AVC）系统是改进电网运行质量的必然选择。并网发电厂必须根据电力调度计划安装AVC装置，由电力调度机构综合考评AVC装置的投运率及调节合格率。

1AVC系统组成
　　1.1AVC系统概述由于发电机自身磁电流对其无功出力和机端电压产生影响，无功出力与机端电压一般会随励磁电流的变化而变化，同时通过主变压器对母线电压产生更大的影响。通常可通过改变励磁调节器电压给定值来改变相应的励磁电流。自动电压调控系统是通过调节发电机给定值使机端电压及发电机输出无功发生改变。
　　1.2发电厂侧AVC实施方案①将电压无功自动调控系统装设在发电侧，使其与调度中心构成一个完整的自动电压调控系统，采用主站-子站星型的网络运行方式，主站通过数据采集系统和数据通信网与子站相互连通来交换站内信息；②调度中心AVC主站以系统电压及无功分布为依据，通过定时计算确定每个受控点的高压侧母线电压目标，然后将电压指标传输至子站；③子站根据接收的目标指令计算出每个机组无功出力需求，根据各机组的实时数据及状态信号对AVR电压给定值实施动态调节，从而实时跟踪控制电压目标指令；④机组无功分配时，必须确保机组机端电压不超出安全限值，尽量使各机组同步变化，保持相似的调控裕度；⑤系统如果受干扰或出现故障，会导致母线电压及无功出力发生波动。为确保各机组稳定运行，避免系统受干扰，系统要及时闭锁控制出口，由机组AVR根据自身逻辑反应，以防系统误动作或出现振荡调节、频繁调节或其他非理性调节的状况；⑥当AVC装置运行异常或约束条件成立，AVC功能自动退出，并遥控输出一个无源接点信号至调度及电厂运行。

2控制模式
　　控制模式分为：离线模式和在线模式。
　　2.1离线模式
　　2.1.1离线模式运行调控输出满足条件：①AVR自动信号投入；②AVC系统投入；③省调通讯超时或故障。
　　2.1.2调控参考标准：省调电压考核曲线。
　　2.1.3调控过程逻辑说明。当系统监测发现A中所有条件均具备时，立即启动计算和分配模块并输出控制信号调节使电压运行在省调电压考核曲线范围内。首先按照无功分配算法预测出全厂总无功，参照已选择的分配策略，再计算分配无功至指定机组。用多个线程同时参照调节宽度循环启动输出节点，直至机组无功进入死区退出。
　　2.1.4补充说明。当系统在调控的过程中收到省调下发指令时立即退出离线方式调控，自动进入在线方式调控。
　　2.2在线模式
　　2.2.1在线模式运行调控输出满足条件：①AVR自动信号投入；②AVC系统投入；③省调通讯正常；④接收到省调下发指令（符合双方约定指令规则）。
　　2.2.2调控参考标准：P-Q曲线。

3马头电厂AVC系统设置状况及日常应用
　　3.1马头电厂AVC系统状况省调AVC主站利用调度数据网向电厂侧AVC子站下达220kV母线电压目标指令，并以该数值为依据确定相应机组无功功率需求，综合分析各种约束条件后计算控制脉冲宽度，并下达到每个机组AVC执行终端，执行终端将控制信号传输至励磁系统，再通过励磁系统对机组无功功率进行调节。又按照220kV母线电压等级和220kV单独出线分别进行AVC控制配置，所以我厂采用了2台上位机和4台AVC执行终端，而终端与机组一对一对应的配置方式。上位机布置在网控楼，下位机分别布置在各单元电子间，即四单元（7号机）、五单元（8号机）、六单元，其中六单元9号、10号机组共用一面执行终端机屏。我厂AVC子站与省调AVC主站通过调度数据网进行通信。发电厂AVC子站具有数据采集功能。通过采样模块从CT、PT获取数据，数据包括：220kV母线电压、机组有功、机组无功、机端电压和机端电流数据、转子电压、厂用电电压。AVC装置以脉宽调节方式输出控制信号，控制信号（增磁、减磁）经过DCS转发至AVR对发电机无功进行调节。AVC子站状态信号输出至我厂DCS系统供我厂运行人员监视。子站AVC系统应保持长期运行，增减磁压板处于投入位置，本地投切开关处于投入位置。正常运行时装置面板指示灯必须有：AVR自动、自检正常、投入返回、闭环运行、通信正常、全部正常。
　　3.2日常工作中AVC系统常见问题及处理办法
　　3.2.1AVC在调整过程中出现越限报警时，属正常情况①如果AVC出现增磁闭锁，不会继续上调而可以下调。②如果AVC出现减磁闭锁，不会继续下调而可以上调。以上两种情况都不需要退出AVC，需要等待省调下达新的电压指令，AVC会根据目标值进行调整，当越限报警的值恢复到正常范围时，越限报警自动清除。③AVC出现增减磁闭锁同时输出。
　　3.2.2AVC在调整过程中出现故障报警时，属不正常情况当某机组AVC发出故障报警时，需要在DCS画面上将该机组AVC切除，并检查上位机与下位机的通讯是否断开。当15分钟未收到省调计划电压时，此时AVC则是由远方状态切换到就地状态，此时不需要退出AVC，只需检查AVC装置与省调的网络是否连通，如果连通只需等待省调下发新的计划电压，当收到省调下发新的计划电压时，会自动切换到远方状态，否则AVC会一直保持就地状态。当处于就地状态时，可选择是否使用当地计划曲线进行调整。
　　3.2.3AVC装置在运行过程中会遇到自动退出切到本地控制状况，此时应翻看历史记录及通道状态，查看有无异常报文，如果有异常报文那么可以和中调联系无问题后再次投入AVC。如果没有异常有可能是AVC装置死机等状况，退出所有程序及软件，重新启动AVC装置后再将其投入系统查看是否正常。

4结束语
　　电厂侧的无功控制是确保电压质量和无功平衡，提高电网运行质量的必要选择。AVC系统投入运行后，各机组无功调节自动化水平大大提高，运行人员基本不用进行任何操作，机组参数越限后AVC自动闭锁无功调节，并通过DCS系统发出音响及光字牌信号，实际使用中十分可靠。系统的安全性能和运行时的经济性、稳定性是现阶段系统研究的重点。随着科技的发展，我国要开发一套与国内电力系统实际运行水平相符的无功优化AVC软件，对电网实施最优控制将指日可待。

参考文献：
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