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摘要：在电力系统中，无功电压的控制是最重要的环节之一，为了实现无功电压的自动控制，我们开发出了无功电压自动控制（AVC）系统，有效的提高了电力系统的运行效率。但是，在大运行模式下，需要对AVC系统进行适当的优化，以满足新的运行需求。本文将对无功电压调整的原则与常用调压方式的使用顺序进行分析，介绍常见的调压手段。探讨集中优化与分布控制结合的AVC系统对各级电网运行的经济性与安全性的提升。
关键词：大运行模式；无功电压自动控制系统；优化
1、引言
在电力系统的运行过程中，电网的安全运行、供电质量以及电力设备的寿命在一定程度上会受到无功电压的影响。在国家电网积极对“大运行”模式进行试点时，必须实现所有调度机构对无功电压采取统一的管理方式，因此，对无功电压自动控制（AVC）系统采取集中优化与分布控制相结合方式，能够发挥关键性的作用。
2、AVC系统优化目标
对AVC系统进行优化必须满足以下要求：
2.1电压水平与有功损耗的要求
所有母线的电压需要保持在适当的范围内，并利用对无功补偿设备进行调整，对无功潮流进行优化的方式保证母线电压水平。与此同时，好要利用无功优化来降低线路的有功损耗，对无功功率分布进行优化，保证有功损耗处于最小状态。
2.2无功补偿容量与补偿效益的要求
需要最小限度的利用无功设备对无功补偿容量进行调整，保证无功补偿容量处于最小状态，实现对全网无功电压水平的优化。与此同时，在使用无功补偿设备时，需要产生一定的成本，在这个过程中，需要保证利用最少的成本实现最佳的调整效果，提高补偿效益。
2.3变压器分接头调整、低抗与电容器投切次数的要求
变压器的分接头的动作与电容器的投切都会对设备造成一定的影响，操作次数过多，就会造成设备寿命降低，因此，需要尽量减少变压器分接头调整、低抗与电容器投切次数，保证系统与设备的安全。
3、大运行模式下AVC系统的调压方式
3.1无功电压调整的原则
首先，调压需要根据分区，采取就地平衡的方式进行，调整是要以管辖范围为依据，使用无功调节设备调压。其次，在保证系统安全的同时，可以通过调整送电端母线运行电压来实现对受电端母线电压的调整。再次，采用多级调度的方式进行不同机构的协同调压。最后，通过对控制点的电压进行调整，使用电高峰期的电压高于用电低谷期的电压。
3.2常用调压方式介绍
第一，对发电机进行调整。调整发电机的励磁电流，能够实现对无功输出与机端电压的快速调整，这样做的优势在于调压效果好，成本低，可以进行频繁的调整。第二，并联电容器、低抗。电容器与低抗的并联能够提高无功注入与流出，实现对电压的调整，并且具备投资少、维护方便的优势。第四，串联电容器或并联高抗。串联的电容器能够降低线路的感抗，减小无功损耗，保证电压水平。而并联高抗后能够对高压线路的充电功率进行吸收，避免因充电功率导致电压升高，但这种调整方式投资较大，不适合频繁使用。第四，调整变压器的分接头。在无功功率较多的情况下，对变压器分接头进行适当的调整能够优化这些功率的分布，改善电压水平，实现调压目标。这种方式适用于变压器油分接头的情况，但不适合频繁使用。第五，切除或增加超高压线路。在切除一些超高压线路后，线路中的充电功率会有所减少，系统的无功注入就会降低。而增加超高压线路后，电压水平就会有所提高，但是，这种方式的成本较高，只有在必要时才可以使用。
4、大运行模式下AVC系统的优化
对AVC系统进行优化，可以采取集中优化与分布控制相结合的方式，这种方式的优势如下：
4.1根据电压等级进行控制
AVC系统能够根据电压等级的不同进行相应的控制，包括110kV、220kV、500kV以及1000kV等不同的等级，并对其采取不同的控制方式。在500kV的线路中，AVC系统能够应用接入500kV发电机调整、投退低抗、电容器以及高抗的方式来对500kV线路的电压水平进行有效的控制。
4.2采取分区控制模式
AVC系统需要按照分区情况进行平衡，同一分区的无功功率应尽量防止与其他分区的无功功率产生交换，防止出现更多无功功率经过长距离线路或变压器输送。例如，一个独立的220kV分区和500kV主变之间的无功功率交换需要尽量保证为零，也就是这个220kV分区中的无功功率从能够实现就地平衡，只有这样，才能够保证分区内所有级别的电压都能够符合具体的范围要求。
4.3不同机构的AVC系统实现协同工作
在整个供电网络中，AVC系统主要有不同级别调度机构的AVC系统与分布式AVC计算模块组成。在系统运行过程中，不同级别的调度机构需要按照其所在级别的AVC优化目标与其相邻调度机构的优化目标相结合，制定最合适的控制方式，实现对自身管辖范围内所有无功补偿设备的调度。而AVC计算模块则需要按照站内的电压目标与其他各个级别机构的优化目标相结合，对本地的所有无功补偿设备进行控制。这种面相整个网络的AVC系统可以按照整个网络中的电压与潮流情况对优化目标进行修正，以确保整个网络中的电压与潮流处于合理的范围内。
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