首页 >> 电网优化运行 >> HAVC混成自动电压控制

 

1、          AVC简述

AVC（Automatic Voltage Control）为英文“自动电压控制”的缩写，其主要功能是在系统电压变化时，自动调节励磁以维持机端电压不变。自动电压控制是第27届中国电网调度运行会议上提出的现代化电网调度新技术的发展方向之一。在原国家电力公司颁布的“建设国际一流电网调度机构考核实施细则”中被列为技术进步的评价内容之一。经过本世纪最近三年左右的努力，AVC技术取得了突破性进展，已从原来“厂站端”意义上的VQC发展到了整个电网范围内的自动电压控制。

 

2、          HAVC简述

HAVC混成自动电压控制是在原AVC已有功能的基础上，将工程数学理论应用到电力系统稳定控制领域，实现电力控制系统的电压分层调节和控制，以达到电压水平、电压动态品质、电压稳定性和运行的经济性等综合调控目标的优化运行。

 特点

 

1、 关键节点电压控制——电压监视和控制

对用户定义的中枢点电压进行监视，通过调控子站可控设备使中枢点电压运行在允许范围内。

2、 经济性控制——无功优化和降低网损

在系统没有电压安全和质量问题的情况下，通过调整无功设备，优化无功潮流、实现降低网损的经济性目标。

3、 安全性控制——静态电压安全控制

HAVC系统采取了最小模特征根指标来衡量系统的电压安全程度，既可以反映系统全局电压安全的程度，又可以指出薄弱环节。在选择控制策略时，以提高电压安全裕度为目标，同时考虑设备的调节难易程度和性能等约束，通过优化计算得出各无功调控设备的控制量。

4、 多目标平衡控制

综合考虑关键节点电压质量、系统经济性及安全性，基于优化算法对3项指标给出权重实现多目标平衡控制。

5、 电压越限校正

电压越限的自动校正功能，可以减轻调度人员的工作强度，提高电压质量。

 

电压控制是电力系统控制的重要组成部分，对于保证系统运行的稳定性和经济性有重要意义。至今电压控制的研究偏重于控制装置本身的硬件和控制策略的研究方面，缺乏系统范围内的协调优化。全局协调优化的自动电压控制的难点在于：

1、  电力系统中已经存在大量控制电压的设备，例如发电机励磁、投切电容电抗器组、带负载调分接头变压器、静止无功补偿器（SVC）、FACTS设备以及低电压切负荷等，常规的控制系统理论和方法难以解决如此大规模的优化（或准优化）协调和多目标的控制问题；

 

2、 电力系统中电压控制问题还涉及大差异时间尺度的交叉（从零点几秒到几十分钟）问题，不同类型控制设备响应时间也各相迥异，这些都为电压控制的研究带来挑战。

针对上述难题，混成自动控制理论提出了如下模型和方法，完美的加以解决：

（1）根据电力系统中连续运行的动态过程与离散控制指令、离散操作相互作用的特点，建立了以“事件驱动”为核心的混成分层电压控制模型和算法。其中，“事件”可以定义为某节点或某些节点电压越限、某一或某些关键节点电压状态点离稳定域边界太近使稳定储备不足，亦或是无功潮流偏离优化潮流过远等等；然后，以离散事件作为驱动，自动实现协调准优化后的“恰当的”控制，保证所需的电压水平和电压动态品质，同时提高系统的稳定性，并改善系统的无功潮流以降低网损，即以“消除事件”为控制目标从而实现电压多目标优化控制。

 

（2）通过选择与混成自动电压控制中设定的多目标相适应的“关键节点”和“调控类型判断与选择”算法，解决电压控制中由于设备数目众多、时间尺度跨度大所带来的难题。其中，关键节点的选取的目的是以较少量的信息来反映整体，所以关键节点选择数目过少将不能准确反映系统状态，关键节点选择数目过多又会过分增加所需传送的信息量，增大通讯设施的投资，造成不必要的浪费。本项目提出了关键节点选择的原则：选取既能代表在各种负荷扰动下的电力系统电压水平，又对系统电压安全裕度有较强灵敏度的节点作为关键节点。