黃境 國網(wǎng)北京密云供電公司
隨著科技的發(fā)展,無人值守變電站的建設(shè)數(shù)量逐漸增多,并且已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化變電站的技術(shù),在電網(wǎng)管理中無功電壓調(diào)節(jié)變得越來越重要。AVC對于網(wǎng)損的減低起到重要的作用,并且能夠提升電壓的質(zhì)量以及對系統(tǒng)資源進行統(tǒng)籌與配置,當前世界上的大部分國家都在大力展開AVC系統(tǒng)的使用,我國也不例外。當前我國的大部分地區(qū)都已經(jīng)實現(xiàn)了AVC系統(tǒng)的覆蓋,通過經(jīng)濟壓差來達到對全局無功優(yōu)化的實現(xiàn),將每條線路的電壓降落縱分量作為目標,并保證其達到最佳的狀態(tài)。本文將對AVC系統(tǒng)中存在的一些問題進行講解,并給出改善建議,希望能為我國電力部門的發(fā)展提供一些幫助。
在電網(wǎng)中,AVC系統(tǒng)是通過OPEN平臺,與調(diào)度中心主站EMS平臺實現(xiàn)一體化設(shè)計,可以通過PAS網(wǎng)絡(luò)建模來取得控制模型,然后在SCADA中進行數(shù)據(jù)的采集與獲取,最后再依據(jù)電網(wǎng)中的無功電壓的實時狀態(tài)實現(xiàn)在線的分析與計算,最終利用SCADA遠程通道來實現(xiàn)遙控命令,達到對全網(wǎng)無功電壓進行優(yōu)化控制的閉環(huán)運行。在AVC系統(tǒng)中的分層依據(jù)的是電壓的等級,分區(qū)依據(jù)的則是管理的區(qū)域,而根據(jù)電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)進行分層分區(qū)也是能夠通過的。在AVC系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫的模型主要對廠站、控制設(shè)備、電壓臨測點的層次記錄進行定義,然后利用網(wǎng)絡(luò)建模來實現(xiàn)各記錄間的靜態(tài)關(guān)聯(lián)。AVC系統(tǒng)與EMS平臺屬于一體設(shè)計,對技術(shù)的更新采取的都是增量模型方式,都能夠?qū)崿F(xiàn)自動建立AVC臨空點,并對設(shè)備模型進行控制,以及自動進行驗證的功能。
首先是對電壓的不準確的預(yù)判,比較容易造成電壓校正控制模式與AVC的無功優(yōu)化控制模式產(chǎn)生沖突,這樣就會使得主變分接頭與電容器之間發(fā)生不必要的循環(huán)性動作,如果情況嚴重則會造成母線的電壓過大,甚至是越線。
第二個問題是AVC系統(tǒng)對保護信號進行引入之后來達到對設(shè)備的可靠閉鎖,主要針對的問題是主變分接頭的滑檔,以及電容器在進行連續(xù)投切時產(chǎn)生的不成功等。盡管增加該功能可以解決以上問題,但是在使用中也經(jīng)常會使得一些正常的設(shè)備產(chǎn)生錯誤性的閉鎖,進而對整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運行產(chǎn)生影響。
第三個問題是在對區(qū)域性電壓采取控制模式的時候,對區(qū)域中其他10KV母線電壓進行調(diào)節(jié)使用的是投切220KV變電站的電容器,這樣做非常容易造成本站中10KV母線電壓的巨大變化,嚴重時甚至?xí)斐杀菊局须妷侯A(yù)判的不準確,或者越限。
最后是逆調(diào)壓原則問題,在電網(wǎng)中的AVC系統(tǒng)中,對于全局參數(shù)進行設(shè)置工作時,10KV電壓的負荷高峰為10.2KV到10.6KV;低谷負荷為10.1KV到10.5KV。由此能夠看出,在負荷的高峰與低谷的邊界會存在過調(diào)的問題,話句話說在相同的一個時間之中需要發(fā)出大量的指令,而這些指令的下發(fā)執(zhí)行要經(jīng)過排隊,該排隊的時間如果太長就會使得遙控出現(xiàn)拒動。
首先需要對系統(tǒng)中的算法進行優(yōu)化,比如使用非線性遠對偶內(nèi)點法,該算法能夠?qū)崿F(xiàn)一定的收斂性,對系統(tǒng)優(yōu)化起到重要改善作用。其次是對于系統(tǒng)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)先實行容錯處理,在EMS進行更新的情況時,對一些數(shù)據(jù)的采集會出現(xiàn)不是特別完整的問題,如果發(fā)生這樣的情況,為了保證系統(tǒng)的有效運行就需要對這些數(shù)據(jù)進行默認數(shù)據(jù)處理。第三對系統(tǒng)進行優(yōu)化之前,對于使用到的狀態(tài)估計數(shù)據(jù)進行潮流計算,如果潮流計算依然是不收斂則可認定該結(jié)果是不可信結(jié)果,發(fā)生這種問題的時候就不需要繼續(xù)實行優(yōu)化計算了,此時二級電壓的控制會根據(jù)原始的曲線來完成信息控制的工作。第四是實現(xiàn)規(guī)定時間的優(yōu)化計算,比如每五分鐘實現(xiàn)一次計算,每十五分鐘進行一次優(yōu)化措施的發(fā)送,這樣就可以保證數(shù)據(jù)在發(fā)生異常的時候能夠繼續(xù)使用下次的數(shù)據(jù)。最后是對AVC系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控,系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)生異?;蛘咄C等問題時,可以執(zhí)行系統(tǒng)中設(shè)置好的自動啟動程序。
結(jié)語:在電力系統(tǒng)中,各種設(shè)備與線路在實際的工作中都會吸收大量的無功功率,時間一長必然會降低整個電力系統(tǒng)中功率因數(shù),進而造成線路中電壓與能耗的增長,長此以往,就會給企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來一定的影響,而如果事態(tài)發(fā)展的更加嚴重,設(shè)備的安全也不會得到保證。AVC系統(tǒng)存在自動調(diào)度的功能,可以很大程度的減少以往調(diào)度工作的勞動強度,并全方位的保證電壓的質(zhì)量,為電壓的調(diào)度實現(xiàn)自動化管理,滿足社會對于高質(zhì)量電能的需求。