南方电网自动电压控制(AVC)技术规范(试行).docx

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1、自动电压控制（AVe）技术规范（试行）TechnicalspecificationforAutomaticVoItagControl（AVC）前三I1 .适用范围12 .规范性引用文件13 .术语及定义14。基本要求25.调度AVC主站25.1 建模维护25。2控制区域划分25.3 运行监视35。4电压计划曲线35。5无功电压控制46o电厂AVC子站1096。1控制模式期6.2 控制方式106.3 电厂子站系统设计要求106o4电厂子站系统信息要求126.5 调度主站信息交互要求1346o6运行逻辑1446。7方式切换-146。8异常响应15M6。9安全约束条件16.6o10调节性能要求166

2、。11电厂子站系统接口规范176o12设备配置安装要求18476o13设备运行条件186。14AVC子站系统性能指标197,变电站AVe控制207.1 集中控制模式207.2 分散控制模式20录录录A（资料性附录）AVC闭锁总信号接入要求1B（规范性附录）地区AVC无功备用统计方法错误!未定义书签。阕C（规范性附录）中调AVC无功备用统计方法934QSGUOoO8-2012前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，完善调度自动化专业标准体系，规范和指导南方电网自动电压控制（AVC）现有功能的完善,制定本规范.本规范是在参照国家标准、行业标准及相关技术规范、规定，并考虑南方电网实际运行要求而

3、提出。本规范作为南方电网AVC系统的技术性指导文件，对软件的功能和性能均提出了具体的技术要求。本规范的各章节是实质性内容，附录是资料性内容。本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本规范由中国南方电网系统运行部提出、归口管理和负责解释。木规范起草单位：中国南方电网公司系统运行部.本规范参加单位：广东电网系统运行部、广西电网系统运行部、云南电网系统运行部、贵州电网系统运行部、海南电网系统运行部、广州供电局系统运行部、深圳供电局系统运行部。本规范主要起草人：顾慧杰、李智欢、郭文鑫、韦昌福、赵川、覃海、付艳兰、刘有志、余立武。中国南方电网自动电压控制(AVC)技术规范1 .适用范围本规范规

4、定了南方电网自动电压控制(AVC)功能及性能等方面的要求，适用于南方电网各级调度机构及其直接调度管辖的电厂新(改、扩)建AVC技术装备的设计、建设、验收、及运行。2 .规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。SD32589电力系统电压和无功电力技术导则电力系统电压和无功电力管理条例SD13184电力系统技术导则GB123262000电能质量、电压波动和闪变GB156-

5、93标准电压DL/T57295电力变压器运行规程DL/T574-95有载分接开关运行维修导则IEC61970EMSAPI-301部分公用信息模型(CIM)IEC61970EMSAPI-303部分SCADA中国南方电网调度自动化管理规定DL634.5.1012002远方协议南方电网实施细则DL634,51042002远方协议南方电网实施细则按照南网统一标准修改3 .术语及定义3。1自动电压控制(AutomaticVoltageControl,简称AVC)自动电压控制,是指以电网调度自动化系统的SCADA系统为基础，以对电网发电机无功功率、并联补偿设备和变压器有载分接头等无功电压调节设备进行自动调

6、节，实现电网电压和无功功率分布满足电网安全、稳定、经济运行为目标的电网调度自动化系统的应用模块或独立子系统,也简称为AVQC,即自动电压无功控制也简称为AVQe,即自动无功电压控制。3.2自动励磁调节器(AUtOmatiCVOltageRegUlator,简称AVR)自动励磁调节器是为了提高电力系统稳态和动态性能，对同步发电机、同步调相机和大型同步电动机的励磁进行自动调节的装置。在正常运行工况下,维持发电机机端电压在给定水平,即起调压作用。4 .基本要求4。IAVe应符合国家有关技术标准和行业标准，满足电力二次系统安全防护规范的要求.4.2 AVC应满足南方电网一体化智能运行系统（OS2）的相

7、关技术规范要求.4.3 AVC应实现对各控制区域母线电压和关口无功（功率因数）控制,控制目标的实现必须满足电网安全稳定运行的前提.4.4 AVC必须保证用于闭环控制数据的完整性和准确性，必须保证AVC子站和主站数据的一致性,必须保证控制指令和动作行为的安全性、稳定性和可靠性。4o5AVC应确保连续、稳定运行，各功能模块必须在指定的周期内有序地完成闭环控制的全部过程,保证闭环控制的实时性和有效性。4.6 AVC应满足与各相关系统间的互联要求，其结构设计应注重系统的可维护性，并提供系统自身运行状态的实时监视信息。4。7AVC适用于电网稳态下的电压自动控制,在电网事故或异常情况下，必要时闭锁或退出A

8、VC控制。5 .调度AVC主站5.1 建模维护a）能够直接或以符合IEC61970标准的接口方式从EMS系统获取电网网络模型,AVC功能所使用的电网网络模型必须与电网分析的网络模型一致；b）能够依据网络模型描述的设备关系，自动导入、关联由SCADA系统提供用于AVC控制所必需的量测和保护信息；C）具备自动生成AVC所需厂站模型、数据以及相关画面的建模功能；d）能够按照规则自动生成电压考核点和功率因数考核点,并可人工修改；e）支持定义分时段主变无功（功率因数）、母线电压的运行限值，时段数应满足96段；0具备离线建立AVC控制模型的功能,建模过程不影响AVC的实时控制。具备控制模型、控制参数的校核

9、功能，确保模型和参数的正确性.禁止发布未通过校核的模型与参数；g）能够方便设置AVC各项参数，可以方便修改设备安全控制策略。5.2 控制区域划分a）AVC能够按照无功电压解耦的特性将电网自动分解成若干控制区域，并可进行人工调整；b）网省AVC主站能够对合环运行的500kV和220kV电网进行分区，能基于电气距离或灵敏度自动确定分区边界和分区个数.分区的基本要求包括：每个子区域有足够的无功电源以控制本子区域的电压变化;尽可能的减少相邻子区域自动电压控制的相互影响。c）地区AVC主站能够依据网络拓扑分析将电网划分成若干个控制区域，每个控制区域由连接到同一220kV节点的主变区域组成，主变区域指由2

10、20kV变电站的主变及变中侧（IIokV侧）供电的所有IlOkV变电站（包括HOkV变电站连接的其它IlOkV变电站）组成的区域;当该区域不存在220kV节点时，则将连接到同一电源点的区域电网看作一个控制区域。d）当分区个数或边界发生变化时，可自动给出告警信息：e）分区的启动方式应包括周期启动、拓扑变化启动和人工启动；D可以直观的方式自动展示AVC控制区域划分的结果。5.3 运行监视实现对电网当前无功电压信息进行监视,并以直观的方式展示监视结果,至少包括：a）监视范围包括控制区域的无功电源与无功负荷、厂站的无功电源与无功负荷、线路的无功潮流、中枢点及考核点的电压、关口无功及功率因数等，能根据参

11、数设置在有关监视目标越限时给出告警；b）能根据SCADA数据，实时统计所辖电网全系统、各控制区域、各主变区域、各变电站以及各电厂的无功备用,并进行分层分类统计,能根据参数设置在无功备用不足时告警并提示。地区AVC无功备用的统计方法参见附录B地区AVC无功备用统计方法；c）能实时显示控制设备对于控制目标曲线的追随情况.d）对于所有监视信息可以按控制区域进行分区显示；e）可实时监视控制发电机的实时运行信息，包括发电机当前有功、当前无功、增减磁闭锁信号等；0可实时监视变电站无功设备的运行信息,包括调相机当前无功、增减磁闭锁信号等,当前投运、退出及可投切的电容器、电抗器，变压器分接头档位，SVC当前无

12、功等；g）可实时监视AVC主站控制策略、控制时间、策略依据以及子站命令执行状态；h）可实时监视优化后的有功损耗和网损率，可按电压等级、区域、设备等分类统计；i）可以实时监视当前AVC系统的运行工况，包括当前控制工作状态（开环/闭环/闭锁）、数据采集的刷新周期、优化策略计算的周期等；j）可实时监视电厂AVC子站的运行工况，包括当前运行状态（投入/退出/闭锁）、当前控制模式（远方控制/就地控制）等。5.4 电压计划曲线a）具备从EMS导入或手工录入母线电压曲线（包括上限曲线、下限曲线,下同）的功能；b）具备修改母线电压曲线的功能,并能够通过SCADA下发电压曲线；c）可根据历史电压曲线自动生成默认

13、电压控制曲线；d）可依据电压曲线进行无功电压控制决策，使得母线电压运行在曲线带宽范围内。5.5 无功电压控制能根据电网的实时状态给出控制策略，并实现策略的闭环控制。所给出的控制策略符合无功分层分区就地平衡的原则,并能支持分时段控制策略。5.5.1 控制对象网省AVC主站的控制对象重点包括调管电厂发电机组、5OOkV变电站（海南为220kV）低压侧并联电容器、电抗器、SVCsSTACOM等无功设备和下级AVC主站。地区AVC主站的控制对象重点包括110kV-220kV变电站站内有载调压变压器、电容器/电抗器、地调调管电厂发电机组.5.5.2 无功优化无功优化在满足电网正常运行和安全约束的前提下，

14、以网损最小为优化目标,给出母线电压和关键联络线无功的优化设定值。应满足以下要求：a）无功优化目标包括受控电厂、变电站母线电压合格、主变功率因数合格、无功分层分区平衡、关口无功交换合理等。控制目标可通过AVC参数设置调整优先级；b）无功优化计算应以状态估计结果为依据进行计算,状态估计运行质量不好或计算发散时，应提供相应的后备措施（如按电压校正控制策略或按电压计划曲线控制），保证控制指令的不间断下发；c）参与优化的变量应包括发电机无功、调相机和SVC无功、主变分接头、电容/电抗器等无功设备；d）约束条件应包括母线电压约束、发电机无功功率约束、调相机和SVC无功功率约束、分区无功储备和关口功率因数约

15、束，以及主变分接头、电容器组和电抗器组的调节范围等；e）应选用成熟优化算法，满足收敛性和实时性要求；D优化结果应包括分区中枢母线电压和关键联络线无功的设定值、优化前后的网损对比、优化前后控制变量的对比以及优化前后各种约束条件是否满足：5.5.3 控制模式AVC支持以下控制模式,可通过人工切换：a）开环控制：给出控制策略供运行方式分析使用，不下发控制指令；b）闭环控制：给出控制策略,并通过SCADA系统下发遥控遥调命令.5.5.4 网省AVC控制策略a）能够实现全网分层分区的有效协调，实现本地调度机构与下级调度机构间的电压协调控制；b）能进行全网的无功电压优化控制策略的计算，也能按区域进行无功电压控制决策，且单个区域的计算失败不影响其它区域计算的进行；C）能够实现无功电压连续调节手段和离散调节手段之间的协调控制,控制策略应满足：1）变电站的电容电抗器应优先动作,使发电机、调相机和SVC保持足够的动态无功储备；2）应由发电机无功功率等连续调节设备实现电压的精细调节；3）控制执行过程中，应考虑离散调节设备和连续调节设备的动作时序,减少电厂和变电站之间不合理的无功流动。d