[发明专利]SVC与AVC联调控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网无功电压综合控制优化领域，特别是一种SVC与AVC联调控制系统。

背景技术

SVC：静止无功补偿装置，由相控电抗器(即TCR)、谐波滤波器、并联电容器以及控制系统组成，可以实现无功平滑补偿。

AVC：电力系统自动电压控制装置，在自动装置的作用和给定电压约束条件下，发电机的励磁、变电站和用户的无功补偿装置的出力以及变压器的分接头都能按指令自动进行闭环调整，使其注入电网的无功逐渐接近电网要求的最优值Q优，从而使全网有接近最优的无功电压潮流，这个过程叫自动电压控制(Automatic Voltage Control，简称AVC)，它是现代电网控制的一项重要功能。

目前的AVC在稳态条件下只能利用投切电容器、电抗器和调整变压器有载分接头实现电压调整，其调整过程是突变的，不够平滑，导致电压波动，并由此影响用户的产品质量，使得电网的电能质量难以提高，电网损耗大。而且，AVC运行控制策略是采用主变分接头调节和电容器投切综合控制实现对电压控制，造成主变分接头调节次数剧增，一定程度上影响主变有载调压开关寿命。

而SVC主要解决暂态下电网的无功补偿问题，其能够保证电网电压的稳定水平，调整过程平滑，特别是在恶劣天气条件下，SVC装置还可以实现输电线路的快速融冰，具有不可替代的地位。然而随着电网安全管理水平的提高，电网出现故障的概率越来越低，SVC作为动态无功补偿设备的利用率也越来越低，在稳态条件下，SVC作为电力系统暂态过程的无功储备，其参考电压必然是系统主网架电压，由于剩余容量有限，利用其按系统主网架电压指标进行调压的可能性基本没有。

发明构成

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种提高电网电压调节质量，提供更优质电能的SVC与AVC联调控制系统。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

SVC与AVC联调控制系统，其结构要点在于：

提供一种电网AVC系统，包括有AVC控制系统以及并联投切电容器组；

提供一种电力SVC系统，包括有SVC控制系统以及相控电抗器回路；

提供一种由调度系统，变电站综合自动化系统以及数据通讯系统组成的通讯通道；

提供一种联调控制系统，包括第一联调控制系统和第二联调控制系统；

第一联调系统的输出端通过AVC控制系统与并联投切电容器组连接，第二联调系统通过SVC控制系统与相控电抗器回路连接，

第一联调系统通过所述的通讯通道与第二联调系统连接，进行数据通讯；

SVC系统中的母线和负荷母线同时经分裂电抗器或者双分支电抗器接入变压器低压侧，

当电力系统处于稳态运行阶段时，第一联调系统根据AVC控制系统所反馈的电网参数进行处理和分析，计算无功调整量，发出调节指令，通过调度系统、变电站综合自动化系统以及数据通讯系统逐级传送并解释执行功能，最后送达第二联调系统，

第二联调系统接收调节指令后，将控制信号通过SVC控制系统发送到相控电抗器回路，调节相控电抗器使其根据所要求的无功调整量自动调整到电网要求的状态；

当电力系统处于暂态状况时，第一联调系统或者第二联调系统根据所连接的控制系统的要求，退出联调控制，AVC系统和SVC系统各自运行。

本发明是将AVC系统中的并联投切电容器组与SVC系统中的相控电抗器回路(即TCR支路)在不影响SVC系统暂态功能的前提下结合使用，因为TCR支路属于可平滑调节设备，与AVC系统中的固定容量的并联投切电容器组结合使用，可以实现多种平滑调节的无功补偿容量，避免在系统需要无功补偿时因为固定电容器组容量过大而过补，或者是系统需要减少无功补偿时出现过切，保证电压的平滑调整，减少电压波动对用户产品的影响，大大提高了电网的电能质量，降低了电网的损耗；另外，SVC系统与AVC系统联调控制，可以优化目前电网的无功补偿方式，使得无功补偿更可能满足就地平衡原则，有效缩小电压波动范围，在不影响SVC暂态控制功能的前提下，提高SVC系统的利用率，为电网用户提供更优质的电能。所述联调控制系统利用现有的控制系统以及通讯通道，实现的可行性高，成本低，意义重大。

上述的变电站综合自动化系统是指电力系统中通讯传送的站控层，具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能，完成站内的运行管理及控制(包括就地及远方控制管理两种方式)，例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。