电压无功自动投切装置VQC模板
变电站电压无功自动控制系统综合分析
变电站电压无功自动控制系统综合分析【摘要】现代电力系统的规模越来越大，无功的平衡和电压的稳定非常重要。
所以，现代电力系统中的无功功率与电压控制是一个非常重要的问题，需要很好地解决。
【关键词】变电站；电压无功；自动控制系统；综合分析一、总的功能变电所可看做电力系统的一个元件，其电压水平和无功流动与系统是相互影响的，因此，在控制策略上VQC装置必须满足变电所调节电压及平衡无功的要求。
同时，要服从系统运行的需要，执行调度控制中心通过远动信号的指令，发出动作信号或者闭锁信号。
只有这样，VQC装置控制策略才算是完整的。
有时由于系统电压过高或者过低，经过变电所内上述调整后系统并不一定能进入规定区域运行，这时装置应自动闭锁，并应向调度控制中心发出信号，调度控制中心可以通过远动信号来调节邻近变电所或上级变电所的潮流达到该所的控制目标；另一方面，有时系统为了达到某种目标，需要个别变电所在无功或电压上作出某种限度的牺牲，或者调度控制中心为了实现全区域潮流优化，最大限度地降低网损，也可以对VQC发出越级控制的指令。
二、参数设置系统应具有良好的参数配置功能，能对系统应用对象进行不同的设置，使通用软件能适应各种需求。
1.VQC装置可以使用在不同等级的变电站，所以需要对变电站电压等级、变压器台数、有载调压挡数、母线分段情况、电容器组数及控制开关的接线按要求进行配置。
2.系统设计成可选直接测量获取电压、电流等遥测量信息或与RTU通信获取电压、电流等遥测量信息。
VQC参数包括系统参数、VQC控制策略、主变压器基本参数、主变运行参数、无功定值、中端电压定值、低端电压定值、主变闭锁信息、电容器闭锁信息、电容器基本参数、母联参数以及主变调节时刻定义等。
三、数据输入、输出VQC正常工作需要实时监测电力系统当前运行实时状态，根据电网当前实时状态决定控制策略。
VQC自动装置需采集的数据包括遥测数据。
遥测数据包括：无功功率，变压器低压侧三相有功、无功功率，变压器高压侧三相电流，变压器低压侧三相电流，变压器低压侧谐波分量等。
VQC装置在110kV无人值班变电站的运行分析
装 置 将各 时 段 电压 和 无 功 限值 作 为判 断 依据 ， 确定 了图 １ 所示 的“ 十七域 图” 。根据 实际测 量 的低 压侧母 线 电压和 高压侧 无 功负荷 大小 ，确定 系统 目 前运行 的 区域 ，按照 表 １给 出该 区域 的调节 策 略发 变压 器调档 或无 功设 备投 切指令 。图 中第 ９域 为 目 标 区域 ， 每个指 向该 区域 的箭头 代表 一种调 节方 法 。 其 中 △ 、 Ｑ 分别 为 分接 头 调节 一档 引起 的 电压 、 ａ 无 功最 大 变 化 量 ， 、 Ｑ 分 别 为投 切 一组 电容 器 △ ａ
１１ 调 节原 理 ．
［ 文献标 识 码】Ｂ ［ 文章 编号】１０ — ２ ８ ２０ ）４ ０ ３ — ３ ０ ８ ６ １ （０ ６ ０ — ０ ５ ０ 电压 质量 对 电 网稳定 及 电力设 备安 全运 行影 响 重 大 ， 功是 影响 电压 质量 的一个 重要 因素 ， 无 电压 和 无 功调节 任 务 由各 级变 电站 承担 。随着 用户 对供 电 质量要 求 的 不断 提 高 和无 人值 班 变 电站 的增 多 ， 由 人 工手 动调 节 电压 无 功 的方 式 已不能适 应发 展 的需 要， 急需 进行 电压 无功 自动 控制方 式 的改造 。
包 头 供 电局韩 庆 坝胜 集控 站管 辖 ， 现有 ２台 Ｓ Ｓ ７ Ｆ Ｚ 型
分 接 头调 节 对 Ｕ及 Ｑ 的影 响 ： 分接 头 上 调 （ 向 主变 二 次侧 电压升 高 方 向调 整 ）后 Ｕ将 变 大 ， Ｑ将 变 大 ；分 接头 下调 （ 向主变二 次侧 电压 降低方 向调 整 ） Ｕ将 变小 ， 变小 。 后 Ｑ将 电容器投 切对 Ｕ及 Ｑ的 影 响 ： 入 电容器 后 Ｑ将 变小 ， 投 Ｕ将变 大 ； 出电容 退 器后 Ｑ将 变大 ， 变小 。 Ｕ将 １ 调节 策 略 ． ２ Ｖ Ｃ调 节方 式分 为 ： 电压 ； Ｑ 调 调无 功 ； 电压 优 先 （ 电压 与无 功不 能 同时满 足要求 时 ， 先保 证 电压 当 优
AVC与VQC运行浅析
AVC与VQC运行浅析摘要：AVC是自动电压控制系统，VQC是电压无功能控制，两者都有改善电压质量、实现无功分层平衡、以及消除人为操作失误的功能。
并且AVC与VQC在简化操作流程、保证人身安全方面也有着非常重要的作用，因此本文就对两者从工作原理、控制策略、以及应用效果来进行比较分析，为相关人员提供参考。
关键词：AVC系统；自动电压控制；VQC装置电压是评价电能质量非常重要的指标，其质量直接影响着电网的稳定性、电力设备运行的安全性，因此如何降低电网的损耗，成为了必须要解决的问题。
目前在电网系统中，常常会应用VQC，来对变电站的电压进行控制，然而随着变电站各项技术的发展，其逐渐的无法做到对电压进行最优的控制。
而AVC系统的出现有效的解决了这一问题，目前也被广泛的应用在电网系统中，对电压进行自动控制。
因此本文对于AVC跟VQC的研究具有非常现实的指导意义。
一、自动电压控制AVC系统AVC系统是一个非常复杂的系统，其即要考虑如何对发电机组进行无功控制，还要考虑如何对电容器、变压器的分接头进行投切跟控制，以此来优化电压质量。
（一）AVC的工作原理AVC系统主要是利用电网中离散事件为驱动程序，采用离散指令、动态过程相结合的形式来对电压进行有序的协调和控制。
其是利用了电网的动态过程、离散操作、以及离散指令相互作用的特点来进行设置的，目前很多电网的AVC系统都是基于南瑞OPEN-3000平台，其主要是从SCADA来进行数据的采集，以此来对电压的状态进行实时的跟踪、分析、计算，并且通过SCADA来下达控制指令，从而实现了对无功电压的控制。
（二）AVC基本结构及控制目标AVC基本结构就是主站、子站。
其中主站安装在电网的调度中心，子站安装在发电厂侧。
其工作原理就是子站将电压状态发送给主站进行数据分析，主站将分析结果，将节点电压控制指令发送给子站。
子站又分为上位机、下位机，其中上位机主要是接受主站的控制命令，下位机来进行无功电压控制。
AVC与变电VQC分层协调控制研究
A VC与变电VQC分层协调控制研究介绍了传统变电站VQC控制模型及操作流程，由于存在着决策单一化、不能协调区域电网进行电压无功控制、不能形成自动闭环控制等缺点而对电网的高效、经济运行造成了影响。
本文通过探讨智能A VC与变电站VQC协调控制策略，在原有变电站VQC控制的模型上引入地区A VC控制，实现区域电网电压无功自动控制与变电站电压无功控制的闭环控制。
建立起在分散智能A VC控制下的变电站VQC控制模型以及相应的控制策略，为区域电网控制的自动化、经济化、智能化指出了方向。
标签：地区A VC；VQC；协调控制；电压无功优化0 引言地区电压无功自动控制系统（A VC）与变电站有着密切的联系，从电网经济运行与全网安全可靠性的角度上，局限于单独变电站电压无功控制（VQC）在操作存在许多缺陷。
构造VQC与A VC协调控制，不仅有利于电网结构的优化调整也对地区电网的无功潮流优化有着积极的影响。
通过构造广域的联合控制优化函数，兼顾地区电网的潮流控制降低系统事故因不及时控制而导致系统局域瓦解停的现象，同时自动化控制在实现系统闭环控制的基础上也能减少人员操作带来的诸多不便。
在现代智能电网建设中，地区A VC通常利用SCADA通过数据传输对节点电压、关口功率等进行约束，实现区域电网的无功潮流调控，相比单独的变电站电壓无功控制，分散A VC控制下的变电VQC控制使电压无功控制站在电力系统全局的视角，利用协调控制使电压无功控制实现自动化、智能化。
1 传统VQC九区图控制策略变电站电压无功控制是一种自动控制系统，在维持电网的安全可靠运行与保证电网经济性运行中扮演着重要的角色，传统的VQC系统利用九区图判断功率因数和电压是否越限，对变电站内部的无功补偿装置与电压调节设施进行操作，通过这些手段对变电站进行统一调控，可以保证母线电压规定在合格范围内，功率因数与电压上下限判据的研究建立在数学模型的基础上，它不仅能提高变电站内安全稳定性同时对当地无功调压有着积极的作用。
DMP3366电压无功控制说明书(新)
银湖电气设备使用手册DWK/BR-C（DMP3366）微机电压无功综合调节装置手册编号:SLV-0608-06.yinhu-china.目录1 概述 (1)1.1适用围 (1)1.2基本配置 (1)2 技术参数 (1)2.1额定参数 (1)2.2主要技术性能 (2)2.3测量系统及遥信精度 (2)3装置的工作原理 (2)3.1调节原理 (2)3.2闭锁条件 (3)3.2.1 VQC闭锁 (3)3.2.2 调档闭锁 (3)3.2.3 电容器闭锁 (4)3.3分时段控制 (4)3.4控制方式 (5)3.5电容投切方式 (6)3.6投切电容器结果检查 (6)3.7动作次数 (7)3.8逆调功能 (7)3.9滑档急停功能 (8)3.10过压切电容器 (8)3.11低压切电容器 (8)3.12手动操作 (9)3.13辅助功能 (10)3.13.1装置自检功能 (10)3.13.2 装置显示说明 (10)4装置定值整定及接线原理图、端子图 (12)4.1装置的安装开孔图 (12)4.2DMP3369线路保护及测控装置 (13)4.2.1装置背板端子图及原理接线图 (13)4.2.2定值清单 (15)5 整定说明 (18)6调试大纲 (19)6.1调试注意事项 (19)6.2装置通电前检查 (19)6.3绝缘检查 (19)6.4上电检查 (19)6.5采样精度检查 (20)6.6开关量输入检查 (20)6.7继电器接点校验 (20)6.8定值校验 (20)7订货须知 (20)1 概述1.1 适用围DMP3366无功电压控制装置适用于6KV及以上变压器自动有载调压及并联电容器投切，可同时监控两台主变，进行电容器分组（每组6台）或不分组投切，实现电压无功综合调节功能。
控制器采用电压优先的原则，自动识别系统的运行方式，支持系统的分列、并列运行的自动切换，无需人为干预。
针对系统配置的电容器的特点，装置通过整定实现对滤波电容器的严格顺序投切控制、对等容量电容器的综合投切控制、对阶梯容量电容器的优化投切电容器。
基于九区图控制的变电站电压无功自动装置
U u- 分接头调节一挡引起的电压最大变化量; U q- 投切一组电容器引起的电压最大变化量; Q u- 分接头调节一档引起的无功最大变化量; Q q- 投切一组电容器引起的无功最大变化量
图 2 九区细分图
图 3 模糊边界九区图
3 运行定值问题
3. 1 上下限值设置不合理 电压的上下限是根据电压合格范围整定的, 有
该控制策略的优点是在电压无功边界区域不需 要二次调整, 直接到达正常区 0 区, 或者保持在电 压合格无功稍微越限的区域, 防止震荡发生。但是, 该策略电压无功的关联特性不够精确, 控制的准确 性差。
另外一种预防措施是采用模糊边界无功调节判 据[ 3] 。设系统的短路容量为 S F, 则无功功率的变化 对电压的影响近似计算为: U 2Q = - Q ·U 2 / SF,
2 控制策略问题
按照常规九区图控制策略分析图 1 中 3 区 A 点和 7 区 D 点的无功调节过程发现, 在接近电压上 下限处投切电容会由于无功的变化而使得电压越 限, 进入 1 区 B 点和 5 区 C 点。若此时分接头可调, 则需要再进行一次调压操作才能到达正常区。若分 接头不可调, 为了保证电压合格, 则强制执行相反 的投切电容器操作, 在区域 ( A , B ) 、( C, D) 出现 了振荡现象。类似地, 在 1 区 H 点和 5 区 E 点调分 接头会由于电压的变化而使得无功越限, 进入 7 区 G 点和 3 区 F 点。此时若电容器可动, 则需要再进 行投切电容器操作才能到达正常区 0 区; 若电容器 不可动, 在电压优先的情况下则保持原状态。
系统自动化, 2000, 24 ( 9) : 56-59. [ 3] 陈远华, 秦荃华, 扬晓红, 等. 基于模糊边界无功调节判据
AVC电压自动控制系统行规程(第二版)(上海惠安)智能发电控制系统(GCS)(GR90RTU)(
AVC电压自动控制系统运行规程1.概述在电力系统中，电压是表征电能质量的一个主要指标。
电压是否合格，直接影响到电网运行的经济性和安全性。
从经济性上来说，电压偏差大会显著增加高压传输线的损耗；从安全性上来说，电压不合格可能会对用户设备造成损害。
严重时，甚至会引起电网崩溃。
因此需将电压控制在合理的范围内。
实现电压自动控制是确保电网安全的一项重要措施。
我厂4台300MW机组，由贵州中调直接调度，接入500kV母线系统。
2016年，经过技改，机组负荷、电压自动控制系统使用一套上海惠安智能发电控制系统(GCS)，该装置包括GR90型RTU(远动装置）、AGC（负荷自动控制系统）、AVC （电压自动控制系统），其中AGC功能包含单机组AGC直调方式、厂级AGC负荷优化控制系统两种模式；AVC自动电压控制系统为双机D200四网口装置，基于成熟可靠的GR90 RTU与UC635自动电压控制子站系统组成测控平台，实现电压自动控制，可根据贵州中调AVC主站系统下达的电厂母线电压目标值计算出电厂承担的总无功出力(或直接接收省调AVC主站系统下达的总无功功率目标值)。
在充分考虑各种约束条件后，AVC软件可进一步地根据用户指定的无功分配策略计算出每台机组的无功目标值。
然后，发出增减磁信号给励磁系统，由励磁系统调节机组无功，使电厂母线电压达到目标值。
该系统配合EMS主站或区域无功系统设备可实现对整个电网的无功优化，显著减少线损，提高电能质量。
2016年改造后AVC与原系统区别：原系统机组负荷、电压自动控制系统使用一套上海惠安的GR90型RTU+AVC装置，为双机D200四网口装置，AVC为独立系统（上海惠安公司的POWERAVC 3000装置），该系统与GR90 RTU或UC 630全同步测控装置平台配合，实现电压自动控制。
改造后上海惠安AVC负荷控制系统是智能发电控制系统(GCS)的一个组成部分，控制子站为UC635自动电压控制子站，采样上存在区别，但其工作原理与原系统基本相同。
电压无功综合控制装置(VQC)在惠州电网中的应用分析
装置。
无 功功率Ｑ／ｖ ｒ ｋ ａ 图 １ 九 区 域 控 制 原 理
九 域 图 的优 点是 原 理 简单 ，实现 方便 ，但 也存 在着
（ ）软 件 Ｖ Ｃ程 序 。软 件 Ｖ Ｃ程 序 安装运 行 于 监 缺 点 ：不 能有 效控 制 调 节 过程 中的振 荡 ，如 果 防震 带 的 ３ Ｑ Ｑ 控系 统 后 台 ， 它 是 将 Ｖ 、 ＱＣ功 能 嵌 入 监 控 系 统 里 ，使 设 置不 合 理 ，将 会在 边 缘 区域 出现抖 振 现象 ，使 开 关频
３ 变压 器 高压 侧未 并 列 ，两 侧 是 两 个 电 源 。如 图 ） 的 效果 。随 着 无 人 值 班 站 的 迅 速 增 加 ，技 术 的 不 断 进 ４所 示 ，这 种情 况 下 ，改 变 主 变 的 档 位 ，将 改变 高压侧 步 ，惠 州供 电局 自 ２０ ０３年起 ，开 始 逐 步推 广 应 用 Ｖ Ｃ 的 潮流 。 自动 调 压应 不改 变 并 列 主变 的档 位 差 。 Ｑ
件设备 。一旦 调试 完 成 ，可免 去后 期 的 维护 。
惠州 供 电局 是 １ ９ ９ ９年 在 下 埔 站开 始 采 用 Ｖ ＱＣ装 置
作者 简 介 ：王 俊 ，男 ，广 东 电 网公 司惠 州 惠城 供 电 局 ，助 理工 程 师 。
２ ６９
电压 无功 综合控 制装 置（ Ｑ 在 惠 州 电网 中的应 用分析 Ｖ Ｃ）
功 Ｖ Ｃ和 监控 功 能 一 体 化 ，它 本 身 是 没 有 专 用 的 Ｉ Ｏ单 繁 动作 ，极端 情 况 下 反 而 恶 化 系 统 电压 或 无 功 （ 率 Ｑ ／ 。 元 ，其 数 据采 集 和控 制 输 出均 借 助于 变 电站 自动 化 系统 因 数 ） 二 、ＶＱＣ在 惠 州 电 网的应 用 来 完成 ，虽然 对监 控 系 统有 依 赖 ，但 是没 有 增 加 任何 硬
考虑谐波因素的变电站电压无功自动控制研究
考虑谐波因素的变电站电压无功 自动控制研究
王瑛
(广西电网公司防城港供电局53 00 ) 5 1
置。采用了按电容支路串联谐振频率点选择电抗器的方法; 讨论了VQ C 动作原理、控制原则、控制策略。 动控制 关键词: 谐波抑制 VQC 变电站 自 文献标识码 : A 中图分类号: T P 3 文章编号: 1672一 3791(2007)11(c)一 0053一 01
3 设计实例及M atlab仿真
通过检测某低压电网， 知 3 次谐波被放 已 大。在低压母线侧每相设置并联电容器组 ， 取单相分析。设电压源峰值为3l l V ， 谐波电 流源峰值为 I OA 。
谐 流源作用于电 电 组未投人 波电 路， 容器
值大大增加， 使电容器运行中发生的局部放电 不能熄灭， 这往往是使电 容器损坏的一个主要
响。
摘 提出了根据电容器和电抗器的滤波能力， 把谐波抑制功能加人电压无功控制( VQC ) 装 要: 为避免谐波问题造成的电容器等设备损坏，
则只切电容器。 (7)电压低但功率因 数又偏高， 则调主变压器分接头升压， 动作后的再次决策
视运行情况而定。
1 谐波与并联电容器之间的相互影响 ，，谐波 . 对并联电 容器的直接影响
原因。
1 2 并联电 容器对谐波的放大
电容器将谐波电流放大， 不仅危害电容器 本身， 而且会危急电网中的电气设备， 严重时 会造成损坏， 甚至破坏电网的安全运行。 1. 3 谐波放大的抑制与串 联电 抗器的选择 并联电容器主要用于无功补偿， 不能因为 谐波电流过大而限制其使用。一般采用主变 压器低压侧无功补偿电 容器支路中串 联电 抗 器的方式， 尽量避免并联谐振的发生， 并根据 实际存在的谐波次数选择适当的参数为系统 中高含量谐波提供通路， 就近吸收谐波电流， 起到限制谐波的作用。 在电容器支路上串联电抗器的目的主要 为消除电网已存在的谐波电流谐振放大的条 件。因此， 如何选择电抗器及各个并联电容 器在电网无功及不平衡综合补偿中的投放顺 序是抑制谐波放大的关键。
AVC电压自动控制系统行规程
AVC电压自动控制系统运行规程1.概述在电力系统中，电压是表征电能质量的一个主要指标。
电压是否合格，直接影响到电网运行的经济性和安全性。
从经济性上来说，电压偏差大会显著增加高压传输线的损耗；从安全性上来说，电压不合格可能会对用户设备造成损害。
严重时，甚至会引起电网崩溃。
因此需将电压控制在合理的范围内。
实现电压自动控制是确保电网安全的一项重要措施。
我厂4台300MW机组，由贵州中调直接调度，接入500kV母线系统。
2016年，经过技改，机组负荷、电压自动控制系统使用一套上海惠安智能发电控制系统(GCS)，该装置包括GR90型RTU(远动装置）、AGC（负荷自动控制系统）、AVC （电压自动控制系统），其中AGC功能包含单机组AGC直调方式、厂级AGC负荷优化控制系统两种模式；AVC自动电压控制系统为双机D200四网口装置，基于成熟可靠的GR90 RTU与UC635自动电压控制子站系统组成测控平台，实现电压自动控制，可根据贵州中调AVC主站系统下达的电厂母线电压目标值计算出电厂承担的总无功出力(或直接接收省调AVC主站系统下达的总无功功率目标值)。
在充分考虑各种约束条件后，AVC软件可进一步地根据用户指定的无功分配策略计算出每台机组的无功目标值。
然后，发出增减磁信号给励磁系统，由励磁系统调节机组无功，使电厂母线电压达到目标值。
该系统配合EMS主站或区域无功系统设备可实现对整个电网的无功优化，显著减少线损，提高电能质量。
2016年改造后AVC与原系统区别：原系统机组负荷、电压自动控制系统使用一套上海惠安的GR90型RTU+AVC装置，为双机D200四网口装置，AVC为独立系统（上海惠安公司的POWERAVC 3000装置），该系统与GR90 RTU或UC 630全同步测控装置平台配合，实现电压自动控制。
改造后上海惠安AVC负荷控制系统是智能发电控制系统(GCS)的一个组成部分，控制子站为UC635自动电压控制子站，采样上存在区别，但其工作原理与原系统基本相同。