谈电网无功优化与AVC系统在县域电网的应用

摘要：本文从什么是AVC系统、安装AVC系统的必要性、AVC系统基本框架特性以及AVC系统的应用与电网无功优化等方面进行论述电力系统在保证电网安全、稳定、可靠运行的前提下AVC系统对电网降损节能的影响。

关键词：县域电网 无功优化 AVC系统 降损节能

0　引言

宜阳县国民经济发展的越来越快，宜阳电网也在逐渐的扩大规模，电网结构也不像以前那么简单了，单靠运行人员手动调节电压和无功补偿的方式已经落伍了，必须实施电力网电压无功优化自动控制系统（简称Smart　AVC系统）才能满足用户的需求，为了更好的优化宜阳电网，宜阳局将AVC系统应用于电网调度的实际工作中，随着宜阳电网无人值守变电站的推广、调度自动化系统的升级和电力高层应用软件PAS的成熟运用就实现了AVC系统的应用。

为了在电能质量合格，满足用电需求的条件下保障电力系统可以安全稳定的运行，我们选择了电网无功优化，无功补偿设备的布局和配置容量最合理，无功运行的网损非常小。借助AVC系统进行无功优化计算确定出优化方案，及时合理地投退电容器、调节有载变压器分接头位置、提高功率因数等手段，力求使电网运行电压接近电力设备的额定电压，降低线损，减少整个电网的能耗或运行费用，从而获得更大的经济效益和社会效益。

1　安装AVC系统的必要性

传统的无功电压就地控制方式，不仅使运行人员的劳动强度变的更大，而且也不容易很好的利用现有电网的无功资源。要想更好的这些问题，满足地区无功潮流分层、分区和就地平衡的要求，实现调度管理的科学化，提高系统运行的稳定性和经济性，减轻调度人员的劳动强度，提高设备的使用寿命，使全网运行最经济合理，实施电压无功自动控制系统（AVC系统）十分必要。

2　AVC系统概念

电力网电压无功优化自动控制系统简称为AVC系统，主要是用来集中监控和计算分析全网无功电压运行情况，从全局出发优化协调控制电网的广域分散无功装置。这一系统在保障全网稳定上发挥了很大的作用，可以给电网提供高质量的电压，而且还可以使整体电网系统的经济运行效益更高，提高电压无功的综合管理水平。

3　AVC系统基本框架性能

AVC系统作为电力应用软件其中的一个模块，在调度自动化系统的主站端对各分站的母线电压和地区关口的无功进行监视，当电压或无功超出规定的限值时，AVC系统给出控制方案提示、报警或投切电容器，升降主变压器的分接头，使电压和无功恢复到规定的范围内。分站只需要基本的遥测、遥信、遥控和遥调功能即可实现对电压和无功的监控，无须再使用特殊的设备，这样能够使投资变的更少。

3.1　AVC系统的功能。“电力网智能AVC系统软件（简称：Smart　AVC系统软件）”是通过调度自动化系统采集遥测、遥信等实时数据，考核条件是节点电压和关口功率因数，进行在线电压无功优化控制。其综合优化目标是：保障最少的主变分接开关调节次数、最合理的电容器投切、最佳的发电机无功出力、最高的电压合格率，以及最小的输电网损率，形成控制指令，通过调度自动化系统自动执行，实现了电压无功优化自动闭环控制。

3.2　AVC系统的运行环境。系统开发平台采用先进的编程语言（Microsoft　Visual　Studio　2005、QT、Delphi7等），数据库采用SQLServer2005平台，体系结构采用客户/服务器（Client/Server）方式。服务器与工作站均采用Windows　2003/XP　Professional中文版或以上版本操作系统。使用AVC系统需要满足的条件是：安装好调度自动化应用软件PAS基本模块，并保证其正常运行，维持较高的状态估计合格率，具有合理的外部网络等值，变电站具有四遥功能。

4　AVC系统特点

Smart　AVC系统功能全面、强大、灵活，其主要的技术特点是：①先进性：在国内实现了“输电、变电、配电无功电压调节技术”。②预测性：　采用超短期、短期负荷预测技术与智能AVC相结合的策略，防止在负荷波动较频繁区域设备频繁动作。③可连调性：支持省、地、县（配）三级AVC联调，接口对外开放。④规范性：系统严格遵循《电力网电能损耗计算导则》中损耗管理软件的设计要求，同时充分考虑了供电部门的具体管理情况。⑤采用ODE技术：系统的报表生成采用国际通用的ODE技术，自动调用Excel打印输出，实现了报表管理的标准化。⑥多平台：系统使用当今流行的大型数据库平台SQL　Server，可适用于各版本的Windows操作系统，为全局线损的信息化奠定了基础。⑦可扩展性：采用模块化的设计方法，使每个功能各自独立，再加上元件化设计，当系统的升级、移植和维护变得轻松方便，无需进行大幅度修改，仅修改模块即可，可快速开发并减少开发及维护成本。⑧开放性：支持IEC61970-CIM/CIS和SVG公共图形格式的标准化技术，使应用软件组件化和开放化，实现即插即用和互联互通，降低了系统集成成本和保护用户资源。

5　AVC系统的应用对县域电网的影响

宜阳在采用了电网AVC系统之后，再也不用为人工监控中各种麻烦而着急，这样就可以有效地保证合格的电压、功率，而且还可以使网损降到最低，最终实现预期控制目标，下面就是这一该系统具体的应用情况：

5.1　在很大程度上减轻了调度员的劳动强度：根据统计，局属有载调压变压器分接头的调节次数2011年1～12月份为137次，而2012年1～9月份的人工调节次数仅49次，可以看出使用AVC系统后人工调节有载调压变压器分接头的次数明显减少了88次，减少了调度员对有载调压变压器分接头调节次数。

5.2　提高了电压合格率：表1为2011年1～12月AVC投运前与2012年1～8月AVC投入后的母线电压合格率比较表。

从表1可以看出，2012年宜阳电网随着AVC系统的使用，各级电压质量呈显著的提高，110kV母线平均电压合格率上升了3.1个百分点，35kV母线平均电压合格率上升了0.9个百分点，10kV母线平均电压合格率上升了0.63个百分点。

5.3　使用该系统后，平滑进行电网系统的无功调节，避免无功在峰谷时段发生剧变，可以使电网调度运行更好的满足各行业用户需求。

5.4　保障电能质量，提高输电效率，降低网损。该软件通过优化计算给出了优化方案，提醒调度员按照此方案进行操作，可以同时满足无功电压优化和网损最小。

5.5　操作方便、维护简单、界面友好。

5.6　语音提示，调度员可以不用用眼睛去看。系统如果要提出命令或建议，会通过文字和语音两种方式进行提示，让相关的工作人员引起注意，并做出适当的处理。

5.7　最大限度的使用我们拥有的无功资源，大大提高无功资源的利用效率，使主网电能损耗最少，从技术上保障电网的合理运行，减少运行成本。

5.8　使电网能够更加稳定的运行。

5.9　事故告警及自动闭锁，这样可以帮助调度员更好的进行工作，当电网工作异常时，软件系统就会自动闭锁。

AVC　系统在宜阳电网近1年的成功应用，宜阳电网全网功率因数、各节点的电压合格率有了明显的改善，明显地提高了无人值班变电站运行的可靠性和技术水平，同时降低了网损，提高了企业的经济效益。

6　结束语

电网无功优化，首先要保证电网的安全运行，主要目的就是减少电网损耗，减少能耗。要针对电网运行情况和无功优化的目的和要求，不仅要做好电网规划和建设工作，而且还要保证无功的电力平衡和无功运行的优化补偿。选择合理的无功补偿点、补偿容量，避免大量无功的远距离传输，努力建立健全电压无功优化自动控制系统，提升电压水平、功率因数，从而最大限度的保障无功流动更少，变压损耗也更少。

结合宜阳电网的实际情况，使用电网无功优化，而且要保证的安全可靠运行运行，确保在安全可靠运行的前提下，合理适时应用AVC系统进行无功优化，改善电压质量，降低线路损耗，以取得更高的社会效果与企业的经济效益。

参考文献：

[1]电力网智能AVC系统软件说明书.

[2]电压无功优化自动控制系统方案（简称AVC系统）.

[3]董寒冰.AVC系统简介《湘电培训与教学》.