发电厂自动电压调控装置
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。
自动电压控制(AVC)系统控制策略的研究与应用 苏勇
自动电压控制（A VC）系统控制策略的研究与应用苏勇发表时间：2017-11-17T10:22:38.720Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：苏勇韩梁许靖[导读] 摘要：A VC是一项先进的系统控制技术，是电网电压无功控制发展的最新成果。
本文在分析A VC基本原理以及A VC设计实现的基础上，分析探讨A VC控制策略。
（国网山东即墨供电公司山东即墨 266200）摘要：AVC是一项先进的系统控制技术，是电网电压无功控制发展的最新成果。
本文在分析AVC基本原理以及AVC设计实现的基础上，分析探讨AVC控制策略。
关键词：自动电压控制AVC；无功电压引言目前我国的无功电压自动控制主要有两种模式，一种是基于变电站的AVQC分散式控匍系统，另一种是基于调度中心自动化系统遥控、遥调的集中式控制系统。
不论是哪一种控制模式其基本控制策略都是一致的，当无功补偿不能满足上级或本级关口功率因数要求时，AVC系统进行计算，给出方案投切容量适当的无功电容器补偿装置，对功率因数进行校正以便功率因数达到基本考核指标。
随着无功负荷的变化，再次出现关口功率因数越限时计算再投切相应的电容器，一旦检查电容器容量不合适，就判定为系统无可投或可切容量。
1.AVC原理介绍发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电压发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减。
励磁电流的改变则是通过调整励磁调节器的给定值来实现的。
中调AVC主站每隔一段时间对网内具备条件的发电机组下发一个无功目标指令，发电厂侧通讯数据处理平台同时接收主站的无功指令和远动终端采集的实时数据，经过综合运算处理后，将数据通过现场通讯网络发送至YC-2008无功自动调控装置。
YC-2008装置经过计算，并综合考虑系统及设备故障以及AVR各种限制，闭锁条件后，给出当前运行方式下，在发电机能力范围内的调节方案，然后想励磁调节器发出控制信号，通过增减励磁调节器给定值来改变发电机励磁电流，进而调节发电机无功出力，使其机组无功和母线电压维持在中调下达的母线电压指令或（无功指令）附近。
电厂AVC运行过程中频繁退出分析
18囱fj工科抗2020年•第8期电厂AVC运行过程中频繁退出分析◊浙江国华余姚燃气发电有限责任公司马高海■-----------------------本文简述机组正常运行中AVC频繁退出的缘由，通过调整参数和系统功能来保证AVC正常投入运行。
自动电压控制（AVC）是指对全网无功电压状态进行集中监视和分析计算，从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制。
AVC装置一般安装于发电厂侧通过调控机组励磁，实现电网电压、无功优化控制的专门装置。
在相关约束条件下，根据接受的目标电压指令，调节机组励磁，从而改变电厂高压侧母线电压，达到控制目标。
目的是提高电网的可靠，性和电网运行的经济性。
1AVC系统功能AVC装置作为电力系统中重要的调节装置，主要具备以下几项功能。
（1）AVC系统具有遥测、遥信、遥调、遥控四遥功能。
系统可以独立釆集各台机组的机端电压、机端电流、厂用电母线电压、机组的有功和无功等重要遥测量，同时通过监视这些遥测量的变化趋势来对AVC调节进行闭锁保护，保证数据准确，系统安全。
（2）运行人员在AVC上位机，操作可控机组的投退，投入、退出AVC系统功能。
（3）操作带权限管理功能，保证操作安纽（4）计算分析功能，采用常用的成熟的基本算法（包括等功率因数、无功功率等比例分配、相似调整裕度等）对目标值进行计算分析，给出各机组的无功出力。
（5）数据存储功能，可存储采集的数据点并形成历史数据库，用于绘制趋势曲线和形成报表，历史数据可存储两年。
（6）运行监视功能，能方便地监视AVC系统的运行工况,配有控制表、控制策略表、运行信息表、出错信息表、闭锁信息表、控制命令表、发电机信号表、厂站接线图，提供完整详尽的运行信息，供运行人员刪使用。
（7）报警处理功能，AVC系统运行异常或故障时能自动报警，根据报警和闭锁的级别不同分为自动复归和手动复归两种，自动复归的信号在信号恢复正常后，自动复归，AVC会继续正常运行，无需运行人员干预；手动复归的信号由于是关系发电机安全的重要信号，需要运行人员在确认信号真正复归后，进行手归后，AVC成会行。
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电压自动操纵系统运行规程1.概述在电力系统中，电压是表征电能质量的一个要紧指标。
电压是否合格，直截了当碍事到电网运行的经济性和平安性。
从经济性上来讲，电压偏差大会显著增加高压传输线的损耗；从平安性上来讲，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。
因此需将电压操纵在合理的范围内。
实现电压自动操纵是确保电网平安的一项重要措施。
我厂4台300MW机组，由贵州中调直截了当调度，接进500kV母线系统。
2021年，通过技改，机组负荷、电压自动操纵系统使用一套上海惠安智能发电操纵系统(GCS)，该装置包括GR90型RTU(远动装置〕、AGC〔负荷自动操纵系统〕、AVC〔电压自动操纵系统〕，其中AGC功能包含单机组AGC直调方式、厂级AGC 负荷优化操纵系统两种模式；AVC自动电压操纵系统为双机D200四网口装置，基于成熟可靠的GR90RTU与UC635自动电压操纵子站系统组成测控平台，实现电压自动操纵，可依据贵州中调AVC主站系统下达的电厂母线电压目标值计算出电厂担当的总无功出力(或直截了当接收省调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软件可进一步地依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，使电厂母线电压到达目标值。
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。
2021年改造后AVC与原系统区不：原系统机组负荷、电压自动操纵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POWERAVC3000装置〕，该系统与GR90RTU或UC630全同步测控装置平台配合，实现电压自动操纵。
改造后上海惠安AVC负荷操纵系统是智能发电操纵系统(GCS)的一个组成局部，操纵子站为UC635自动电压操纵子站，采样上存在区不，但其工作原理与原系统全然相同。
AVC系统原理及设备
AVC系统原理及设备介绍xxxx有限公司2021年1月15日目录一．概述 (2)二．控制无功的意义 (3)三．实现原理 (5)四．AVC系统特点 (6)1．三级控制 (6)2．闭环控制 (6)五．子站AVC系统介绍 (7)六．硬件系统 (8)1．整套系统特点 (8)1.1. 分布式结构推荐 (8)1.2. 系统优点 (9)2．主控单元 (9)3．执行终端（下位机） (11)4．后台监视终端 (12)5．通讯设备 (12)6．数模模块 (12)7．其他配件 (13)8．设备间接口方式 (13)8.1. 电厂侧AVC子站主控单元（上位机）和调度端AVC主站 (13)8.2. 实时数据采集 (14)8.3. 子站与电厂公用信号系统接口 (15)七．系统运行方式 (16)1．控制目标 (16)2．控制方式 (17)3．控制模式 (17)4．分配策略 (17)5．机组无功安全调节 (18)一．概述本公司作为国内最早研制和生产规模最大的自动电压控制（AVC）设备的制造商，在全国有着广泛的市场占有率和广大的客户群，并在多年AVC的生产制造、设计施工和安装调试中积累了丰富的现场工作经验。
自动电压控制系统（AVC）是调度端主站系统在全网范围内，根据相应的算法，统一控制协调全网内的无功源设备，实现全网范围内的无功分层、分区平衡的无功优化原则，减少网损，减少电网和电厂劳动强度，提高经济和社会效益的自动化系统。
而发电厂的发电机作为网内非常重要的无功源，有着多次和平滑调节的优势，是调度端自动电压控制主站系统重要的无功调节手段。
电厂侧的自动电压控制设备则是根据调度端主站系统在电厂侧的执行机构，在实现调度端主站系统的调节要求的同时，负责发电厂内各机组无功的合理分配，并保障发电厂发电机组的安全。
二．控制无功的意义交流电的两个最重要的指标是频率与电压。
有功功率电源与负荷之间有微小不平衡，反应电网频率上升或下降；无功电源与无功负荷之间有微小不平衡，反应电网电压的上升或下降。
自动电压调控技术在电厂中的应用研究
中国电力教育 ２０１０年管理论丛与技术研究专刊 自动电压调控技术在电厂中的应用研究 郭英鹰 （丰城二期发电有限公司，江西丰城３３１１００）
摘 要：详细介绍了电厂自动电压调控技术的原理、结构和功能。结合ｓ电厂实际介绍了自动电压调控装置 的软硬件设备选型和技术特点。最后通过现场各种情况测试，证明了ｓ电厂采用ＡＶＣ设备之后，实现了无功和电 压调节的快速、灵活和平稳。 关键词：自动电压调控；无功电压；电厂；实验测试
近年来电力系统为提高电能质量，特别是为改善用 户的电压水平，做了大量的工件。但由于电力系统的快 速发展，电网的电压等级不断提高，同时新建发电厂的 投产，使发电厂的密度不断增大，系统内各发电厂之间 的电气距离越来越小，使通过调节个别机组或个别发电 厂的无功出力来改善系统及地区电压水平变得十分困 难，甚至使用单个发电机组或单电厂已不能有效控制系 统的电压。只有在中调的统一调度的前提下，同时改变 多台发电机组（或多个发电厂）的无功出力才能使系 统及地区的电压处在一个较好的水平。 自动电压调控技术（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，简 称ＡＶＣ），即中调通过对各发电厂的发电机组的无功功 率进行远方控制，提高各发电厂高压母线的电压水平， 从而达到提高本地区的供电电压水平，改善地区电网的 电能质量的目的。电厂ＡＶＣ系统可以采集远程终端设 备（ＲＴＵ）转发的数据，并通过变送器直接采集４— ２０ｍＡ直流电流信号，对各台机组的机端电压、定子电 流、厂用电母线电压、转子电流、机组的有功和无功等 重要遥测量采集并可以分别独立作为闭锁条件。ＡＶＣ 设备可以代替人工控制模式，实现自动控制，进而实现 优化控制。同时在线接收上级调度ＡＶＣ系统的高压母 线目标电压值，并应用合理的分配策略，实现各机组的 协调控制。根据选定的优化策略，可以根据各台机组的 实际运行情况和上级调度下发的命令值自动调节各台机 组的无功，其中可以根据目标值对电厂的各台机组统一 调节，也可以根据接收到的指令值分别对各台机组进行 独立调节。 一、电厂ＡＶＣ控制原理 电厂一般具有２２０ｋＶ和５００ｋＶ两个电压等级的母 线，所以调节时需要综合考虑。根据经验，为了保证机 组的稳定运行，保证系统安全，达到精确调整效果，两 个电压等级的母线必须放在一起考虑优化策略，进行统 一调整。两个电压等级的母线统一考虑调整时，可以取 得较好的调整效果，保证在预期时间内可以调节到目标 ３５０ 值，而且有效避免了系统震荡现象的发生，保证了系统 的安全，有利于电厂机组的稳定运行。为保证ＡＶＣ系 统通讯安全可靠，ＡＶＣ系统采用双网结构，整个系统 配置两台网络交换机，每台电脑配置两块网卡。如果一 个网络断掉，另外一个网络仍可以正常运行，不会影响 系统稳定运行。必要时可以增加硬件防火墙把ＡＶＣ系 统与其他系统进行物理隔离，保证系统安全。 １．电厂ＡＶＣ提供的控制功能 （１）自动协调控制多台机组来自动控制高压母线 电压；（２）当地自动控制：自动跟踪母线电压计划， 实现母线电压的自动控制；（３）当地人工控制：根据 人工设定的母线电压进行控制； （４）远方自动控制： 根据调度中心下发的母线电压目标进行控制。 ２．电厂ＡＶＣ机组电压无功控制的策略 （１）相似无功裕度：以控制后各台机组具有相等 的无功上／下备用为目标，升压时具有较多无功上备用 的机组多增发无功，降压时具有较多无功下备用的机组 多减发无功。 （２）等功率因数控制：以控制后各台机组功率因 数相等为目标。当电厂机组参数一致，有功出力相近 时，等同于相似无功裕度策略。 （３）相似视在功率：当电厂机组参数一致，有功 出力大的机组少发无功，有功出力小的多发无功，这样 各机组电流相近可从总体上降低机组和升压变的线损。 二、Ｓ电厂ＡＶＣ设备选型 ＡＶＣ设备的选型，需要根据电厂的实际情况，从 硬件、软件两方面考虑，既要满足电厂多电磁干扰等恶 劣的工作环境的硬件要求，又要满足调节响应速度快， 调节准确等软件要求。下面结合Ｓ电厂的实际，对ＡＶＣ 设备进行选型。 １．ＡＶＣ系统的主要硬件设备 ＡＶＣ综合自动调压装置主要用于电厂的无功调节。 该装置根据采集的遥测、遥信参数及网络下发命令，输 出遥调控制信号控制自动电压调节器，实现自动无功调
浅析AVC自动电压控制系统改造
浅析AVC自动电压控制系统改造摘要：发电侧AVC子站通过远动专线接收华东网调AVC主站下发的电厂侧500kV母线指令。
本文以兰溪电厂为例，介绍AVC系统的改造，并对相关的工作做了一些粗浅的分析总结。
本次实施性强，意义重大，为电网稳定运行和电压自动调控作出了贡献。
关键词：自动电压控制；改造引言自动电压控制（简称AVC），是以发电厂及变电站高压母线电压为调控对象，以电网全网网损最小，电压安全裕度最大为目标，对发电厂及变电站进行“电压-无功”优化，并实时调控的过程。
AVC系统是以AVC装置为核心的，与机组励磁系统、电厂测控装置、电网调度中心相互作用构成的整体。
AVC装置涉及电厂运行核心设备，为配合电网自动电压控制工作的开展，方便管理，电厂侧需满足接入所属电网自动电压控制主站的技术条件，并符合所属电网电压自动电压控制的技术要求。
一、AVC自动电压控制系统改造原因浙能兰溪电厂原AVC系统采用山东积成电子公司生产的iES-AVC50装置，此产品采用windows系统平台，不满足《华东电网自动电压控制（AVC）系统运行管理规定》和《华东电网500kV发电厂AVC子站建设标准化流程管理办法》要求，为确保发电机组AVC投入运行满足《华东电网500kV涉网电厂AVC功能技术规范》技术要求，必须更换为linux或专用系统平台。
二、改造情况1.AVC设备改造原则本厂此次改造采用上海申贝公司生产的YJD-AVC自动电压控制系统，YJD-AVC 系统已通过华东电力试验研究院的功能动模试验验证，结果表明其调控性能良好，通信接口运行正常，安全保护考虑全面，保证AVC控制的可靠稳定运行。
2.利用原来已经有的电缆线，网线，光纤线。
每台AVC上、下位机装置电源采用原有的电缆线。
每台上位机具有4个以上网口，采用104规约与华东主站系统和省调同时通信；原山东积成的AVC系统所需电厂相关遥测、遥信信息采用101规约与总控AK1、AK2通讯，现取消原通道，改为采用104规约与远动AK1、AK2通讯。
AVC-11111
山西电力科学研究院
2011.1
目
1.背景介绍 2.系统组成 3.试验目的 4.试验依据
录
5.试验条件与要求 6.试验方法 7.试验结果评判
8.
背景介绍
1.国内大容量机组投入及超高压电网形成，电 网无功不足不再是主要矛盾。而负荷波动对其 电压及无功调节的需求往往很频繁，电网无功 潮流不合理分布和大机组无功功率不合理分配 的矛盾却日益显露。������ • 2.用户对电能质量要求也在逐步提高，这些情 况越来越迫切需要从全局角度对电网进行无功 优化，尤其对发电厂电压和无功控制调节显得 尤其重要
背景介绍
• 3.电压和无功控制的有效手段������ • 3.1发电机组励磁调节控制,是最直接面向发电 机的电压控制。 • 3.2发电侧无功电压自动控制系统（AVC子站） 根据网侧无功电压自动控制系统（AVC主站） 下达的母线电压指令，对全厂总无功目标进行 估算，并根据一定的无功分配策略，分配全厂 各机组承担的无功功率，使得全厂机组安全稳 定经济运行。
试验方法
遥信信号 升压站断路器 升压站隔离开关 AVC请求 AVC自动控制允许 来源方式 通讯 通讯 直采 直采 来源 NCS NCS DCS DCS
遥控信号
方式 直送 直送 直送 直送
目标
AVC增磁 AVC减磁 AVC装置状态 AVC投退信号
DCS DCS DCS DCS
试验方法
遥测信号 来源方式 来源 额定值 发电机电压 直采 交流采样
试验方法
– 发电机转子电压高限闭锁 整定值：400V – 发电机转子电压低限闭锁 整定值：50V – 发电机转子电流高限闭锁 整定值：4000A – 发电机转子电流 低限闭锁 整定值：50A 8.AVC主站测试 8.1AVC主站规约测试 8.2AVC子站与AVC主站通讯，核对遥信、遥测、遥控、遥调信号 8.3远方控制方式下的通讯及通讯中断保护功能测试