前言

近年來，電網規模的急劇擴大和信息技術的高速發展帶來的最為顯著的變化是：對電網的控制和管理已經越來越依靠計算機系統，發電廠的機控逐步與網控合并，網控則基本上是執行調度中心的指令。變電站則從10kV一直到500kV等級，基本上已經無人值守。電網自動化系統中的計算機，已經從輔助操作變成獨擋一面。系統中的計算機已經由過去陪練的角色轉變為主力運動員，這時候人們發現，原來這些運動員的素質，就整體來說，是跟不上作為主力運動員的要求的。

電壓(V)和頻率(F)是電網運行中最重要的兩個參數。

過去的電壓無功管理，是有人為因素加入之下的決策，而現在，已經完全交給計算機去管理，就是稱之為AVC的自動電壓控制系統。但計算機中運行著的應用程序，還是以前輔助決策時期的版本，這就難免會出現以前不會出現的問題。要在實時運行的系統中把這些程式一次性更換是不現實的，但我們必須充分注意到這些問題的存在，在運行管理中考慮到這些因素，以避免故障事件的擴大。同時，不失時機地改進或更新這些軟體的版本，使它真正有能力承擔所賦予的職責。

下面是筆者所在地區在無功電壓管理方面所出現問題的案例，希望對于國內的同行具有參考價值。

一、AVC系統原理及控制模式

蚌埠電網AVC系統基于南瑞科技OPEN3000平臺，可方便地共享SCADA/EMS的實時數據信息和PAS網絡拓撲結構，通過采集母線電壓、線路潮流、開關、刀閘等實時信息，對全網電壓、無功進行綜合分析和計算。以各節點電壓合格率、關口功率因數為約束條件，進行在線電壓無功優化控制，達到主變分接開關調節次數最少、電容器投切最合理、電壓合格率最高和輸電網損率最小的目的。其中電壓上下限和功率因數上下限可分時段設置或以計劃曲線的方式給出，系統自動根據負荷水平實現電網的逆調壓運行。

蚌埠地區電網無功/電壓優化控制系統具有兩種控制模式：優化控制模式和分區控制模式。

全網優化控制模式下，主要功能有電壓校正控制、功率因數校正控制、網損優化控制。三個主要功能的優先級可根據實際情況設置。該模式下實時自動接收省調主站的無功指令，并根據無功指令和相應控制策略制定調壓控制方案，在調度中心完成電容器投切和變壓器分接頭升降等遙控、遙調操作。

當電網部分遙信、遙測數據出現問題使優化計算不能完成時，系統自動切換運行方式為基于規則的分區控制模式。這種運行模式下，系統可以根據設定的電壓、功率因數限值進行變電站級別的無功、電壓控制，保證系統的連續穩定運行。在該模式下可根據自定義的控制規則實現對廠站功率因數或全網功率因數以及電壓的控制。

二、蚌埠地區電網AVC系統運行分析

1、電網情況簡介

蚌埠市區電網有220kV變電站10座、110kV變電站21座、35kV變電站3座, 變壓器總容量為3197000kVA，全網無功(電容器)容量為339560kVar。系統基本上是輻射狀連接，所有變電站均具備和省網的閉環控制條件。目前，市轄34座變電站全部接入AVC系統閉環運行。

2、問題實例及分析

對于系統設備頻繁操作這一涉及到電網安全的問題，據了解在某省出現過多次：因AVC系統限值錯誤或者失效，導致不斷調節檔位，致使用戶電梯損壞的事故。雖然沒有進一步惡化，但必須引起系統維護人員、程序開發人員足夠的重視。以下是此類問題的若干案例：

實例1：某集控站反映所轄受控變電站312電容器有頻繁投切現象，2分鐘一次，共有8次分合。程序顯然沒有應用1800秒投切間隔時間，經檢查，為一外網等值開關狀態的錯誤改變導致EMS系統狀態估計計算不收斂，狀態估計合格率返送SCADA數據保持在98%不刷新，在這種情況下，AVC所有限值失效。顯然，這是因為程序有缺陷。