电力系统自动电压控制

自动电压控制（AVC）技术规范

（试行）

Technical specification for Automatic Voltage Control（AVC）

目次

前言............................................................................... I

1.适用范围 (1)

2.规范性引用文件 (1)

3.术语及定义 (1)

4。基本要求 (2)

5.调度AVC主站 (2)

5.1 建模维护 (2)

5。2 控制区域划分 (2)

5.3 运行监视 (3)

5。4 电压计划曲线 (3)

5。5 无功电压控制 (4)

6。电厂AVC子站 (10)

6。1 控制模式 (10)

6.2 控制方式 (10)

6.3 电厂子站系统设计要求 (10)

6。4 电厂子站系统信息要求 (12)

6.5 调度主站信息交互要求 (13)

6。6 运行逻辑 (14)

6。7 方式切换 (14)

6。8 异常响应 (15)

6。9 安全约束条件 (16)

6。10 调节性能要求 (16)

6。11 电厂子站系统接口规范 (17)

6。12 设备配置安装要求 (18)

6。13 设备运行条件 (18)

6。14 AVC子站系统性能指标 (19)

7。变电站AVC控制 (20)

7.1 集中控制模式 (20)

7.2 分散控制模式 (20)

8.附录 (1)

附录A （资料性附录) AVC闭锁总信号接入要求 (1)

附录B （规范性附录）地区AVC无功备用统计方法 ....................... 错误!未定义书签。附录C （规范性附录）中调AVC无功备用统计方法 (9)

电力系统电压控制

电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，而电压控制是电力系统运行中的重要一环。本文将从电力系统电压控制的概念、原理、方法以及应用等方面进行论述。

一、概述

电力系统电压控制是指通过一系列的控制手段，使电力系统中的电压维持在合理的范围内，以保证电力系统的稳定运行。其主要目的是调整电力系统中的电压水平，以保证负荷的正常供给，并防止电压过高或过低对设备和用户造成不良影响。

二、原理

电力系统电压控制的实现依赖于电压控制装置和自动调压设备。在电力系统中，通过控制装置对电压进行监测和控制，自动调整电力系统中的电压水平。其原理主要包括电力系统的负荷调度、电压压差控制和无功补偿等。

1. 负荷调度

负荷调度是指根据电力系统中的实际负荷情况，通过合理的负荷分配和负荷控制，使电力系统中的电压保持在合理范围内。通过负荷调度，可以实现对电力系统中的电压进行有效控制，保证负荷的正常供给。

2. 电压压差控制

电压压差控制是指通过调整电力系统中不同节点之间的电压差，以

控制电力系统中的电压水平。通过监测电力系统中的电压压差，通过

电压控制装置和自动调压设备，可以实现电力系统中电压的稳定控制。

3. 无功补偿

无功补偿是指通过对电力系统中的无功功率进行调整，以控制电力

系统中的电压水平。通过合理的无功补偿，可以实现电力系统中电压

的调节和控制，提高电力系统的稳定性，并降低电压波动对设备和用

户的影响。

三、方法

电力系统电压控制的方法多种多样，主要包括遥测遥控技术、自动

化控制技术、智能化技术等。

1. 遥测遥控技术

遥测遥控技术通过传感器和遥控装置，实时监测和控制电力系统中

电力系统中的电压稳定控制

随着社会经济的发展和人们对电力的需求日益增长，电力系统的稳定性成为一

个极其重要的问题。而电压稳定控制则是保障电力系统正常运行的关键环节之一。本文将围绕电力系统中的电压稳定控制展开论述，包括电压稳定控制的意义、原理、方法以及未来的发展趋势。

一、电压稳定控制的意义

电力系统的电压稳定性指的是在外部扰动和内部变化的情况下，电压能够保持

在合理范围内的能力。电压的过高或过低都会对电力设备和用户带来安全隐患，甚至会导致设备损坏和停电。因此，电压稳定控制对于保障电力系统的可靠供电和运行安全至关重要。

首先，电压稳定控制可以提高电力系统的负荷输送能力。稳定的电压能够保证

电能迅速到达用户终端，降低输电损耗，提高电能利用效率。其次，电压稳定控制可以减少对备用电源的依赖。在电力系统出现扰动或故障时，电压稳定控制可以通过自动调节电力设备的输出来保持电压稳定，进而减少对备用电源的需求，节约了系统维护和运营成本。此外，电压稳定控制还可以提高电力系统的可靠性和鲁棒性，降低系统故障率。

二、电压稳定控制的原理

电力系统的电压稳定控制需要从两个方面考虑：一是调整输电网节点的功率能量，二是调整输电网节点的电压幅值。在电力系统中，电压稳定控制主要包括直接控制和间接控制两种方法。

直接控制是通过调整输电网节点的有功功率和无功功率来实现电压的稳定。当

电压偏离额定值时，控制系统会采取相应的控制策略，调整节点的有功和无功功率，进而影响输电网的电压。这种方法具有简单且实时性强的特点，但需要对输电网的状态进行实时监测和分析，并且对逆变器等电力设备有较高的要求。

浅谈自动电压控制系统（A VC）在发电厂的调试和应用

电力系统的规模日益扩大，其安全、经济和优质运行显得愈加重要。电压是衡量电能质量的一项重要指标，电压波动过大，会危及系统的安全稳定运行，甚至会引起电压崩溃，而无功功率也是影响电压质量的一个重要因素，为保证电压质量、无功平衡和电网安全可靠经济运行，对电网实行电压/无功自动电压控制（A VC）已成为一项重要的控制措施。随着调度自动化系统（SCADA/EMS）的建设和完善，为A VC功能的快速实施提供了可靠的基础。

标签：发电厂；电压控制；A VC；应用

1 A VC的概念

自动电压控制系统简称A VC（Automatic V oltage Control），作为现代电网调度控制的基本而重要的功能，A VC是指通過调度自动化SCADA系统实时采集电网各节点的“四遥”（即遥信、遥测、遥控、遥调）数据进行在线分析和优化计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、省网关口功率因数合格为约束条件，从全网角度进行在线电压/无功优化控制，实现无功补偿设备合理投入和无功功率分层就地平衡与电压稳定的综合优化目标，保证电网运行在一个更安全、更经济的状态。

2 电厂A VC功能的建设

2.1 A VC的调压手段

由于电压与无功的强耦合关系，调整电压实际上就是调整系统的无功分布。能够影响系统无功分布的手段有调节发电机机端电压、调节有载调压变压器分接头、调节并联电容器和调节电抗器投入/切除的容量。

发电机既能给系统提供有功功率，又能提供无功功率，是电力系统中唯一的能同时提供两种功率的电源；发电机在必要时能够进相运行，以吸收电网中多余的无功功率；而且发电机具有连续可调、响应速度快的特点，不像无功补偿装置那样需要增加额外的投资，所以发电机成为电压/无功自动控制的主要手段。

简述电压控制法

电压控制法（Voltage Control Method）是一种用于控制电力系统中电压稳定性的方法。它通过调节发电机的励磁电压或调节变压器的分接头，以使电力系统中的电压维持在合适的范围内。

电压控制法的主要目标是保持电力系统中的电压在稳定的运行范围内，以确保设备和负载的正常运行，同时防止电压过高或过低对系统的影响。

在电压控制法中，通常采用自动化控制系统来监测电力系统中的电压，并根据设定的目标值进行控制调节。以下是电压控制法的一般步骤：

1. 电压监测：使用传感器或测量设备实时监测电力系统中的电压情况。监测可以包括对发电机输出、变压器输入/输出或电力系统各节点电压进行测量。

2. 目标设定：根据电力系统的需求和稳定性要求，设定合适的目标电压范围。这些目标电压范围通常由电力系统运营商或相关规范指定。

3. 控制策略：根据监测到的电压情况和目标设定，制定相应的控制策略。这可能涉及调节发电机的励磁电压、调节变压器的分接头或通过其他电力设备实现电压控制。

4. 控制动作：根据控制策略，控制系统发送控制信号来调节相应设备的参数，例如发电机励磁系统或变压器的分接头。

5. 反馈和调整：根据实际的反馈信号和监测数据，持续监控电力系统的电压，并根据需要进行进一步的调整和控制动作。

通过持续的监测和控制动作，电压控制法可以实现电力系统的电

压稳定性，并确保系统的正常运行和设备的保护。

需要指出的是，具体的电压控制方法和策略会因电力系统的规模、结构和要求而有所不同。在实际应用中，电力系统运营商、电力工程师和自动化控制专家会根据具体情况进行系统设计和调整。

自动控制技术在电力系统电压控制中的应用近年来，随着电力系统规模的不断扩大和负载需求的快速增长，电力系统电压控制显得尤为关键。为了保证电力系统的稳定运行和高效能利用，自动控制技术在电力系统的电压控制中得到了广泛应用。本文将介绍自动控制技术在电力系统电压控制中的应用，并探讨其优势和挑战。

一、自动电压控制系统的基本原理与结构

在电力系统中，电压控制系统的基本目标是维持各个节点的电压在正常范围内。传统的电力系统电压控制是通过手动操作来实现的，但是由于电网规模的扩大和运行环境的复杂性，手动操作已经无法满足实时性和精确性的要求。因此，自动电压控制系统应运而生。

自动电压控制系统主要由电压测量和监测部分、控制策略和调节部分以及执行部分组成。电压测量和监测部分通过传感器对各个节点的电压进行实时监测，并将测量结果发送到控制中心。控制策略和调节部分根据电压监测结果和设定值来确定控制策略，并生成控制信号。执行部分则根据控制信号来实现对电力系统的电压进行调节。

二、1. 无功补偿控制

电力系统电压控制中的一个重要环节是无功补偿控制。通过对电力系统中的无功功率进行调节，可以有效地控制电压的稳定性。自动控制技术可以实时监测电力系统的无功功率，并自动调节发电机的励磁电流，以使电压保持正常范围内。

2. 变压器的调压控制

变压器是电力系统中常用的电压调节设备。自动控制技术可以实时

监测电压变化，并控制变压器的运行状态，以实现对电力系统电压的

调节。通过自动控制技术，可以提高电压的精确度和调节速度，从而

提高电力系统的稳定性和运行效率。

基本概念及理论

电压控制：通过控制电力系统中的各种因素，使电力系统电压满足用户、设备和系统运行的要求。

电压合格率指标

我国电力系统电压合格指标：

35kV及以上电压供电的负荷：+5% ~ -5%

10kV及以下电压供电的负荷：+7% ~ -7%

低压照明负荷： +5% ~ -10%

农村电网（正常） +7.5% ~ -10%

（事故） +10% ~ -15%

按照中调调规：

发电厂和变电站的500kV母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%；

发电厂的220kV母线和500kV变电站的中压侧母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%；异常运行方式时为系统额定电压的-5% ~ +10%。

220kV变电站的220kV母线、发电厂和220kV变电站的110kV ~ 35kV母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的-3% ~ +7%；异常运行方式时为系统额定电压的±10%。

带地区供电负荷的变电站和发电厂（直属）的10（6）kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +7%。

负荷的电压静特性

负荷的电压静态特性是指在频率恒定时，电压与负荷的关系，即U=f(P,Q)的关系。

.1 有功负荷的电压静特性

有功负荷的电压静特性决定于负荷性质及各类负荷所占的比重。电力系统有功负荷的电压静态特性可用下式表示

13.1. 2.2无功负荷的电压静特性

异步电动机负荷在电力系统无功负荷中占很大的比重，故电力系统的无功负荷与电压的静态特性主要由异步电动机决定。异步电动机的无功消耗为

电网电压稳定控制

近年来，随着电力需求的不断增长，电网电压稳定控制引起了人们的普遍关注。电网电压稳定控制是指在电网运行中，通过对电压进行实时监测和调整，以保持电网电压在合理范围内的一种控制方式。本文将从电网电压的重要性、电网电压稳定控制的原理和技术手段以及电网电压稳定控制的挑战和前景等方面进行探讨。

首先，电网电压的稳定对电力系统的正常运行具有重要意义。电网是将发电厂

与用户之间相互连接的系统，而电压是电网中最基本的参数之一。电压的稳定性直接影响到电力设备的正常运行和用户供电质量的稳定性。过高或过低的电压都可能会给电力设备带来损害，甚至导致系统崩溃。因此，电网电压的稳定控制是电力系统运行的基础。

其次，电网电压稳定控制的原理和技术手段涵盖了多个方面。首先是电力系统

的自动电压调节器（AVR）技术。AVR是电网电压稳定控制的核心设备，主要通

过调节发电机的励磁电流来实时调整电压。其次是变压器的调压器控制技术。变压器是电力系统中电压变换的关键设备，通过调节调压器的位置来实现电压的调整。此外，还有有源滤波器技术、静态无功发生器（STATCOM）技术、电动力学调压

器（SVC）技术等，它们通过补偿无功功率来实现电压的稳定控制。

然而，电网电压稳定控制面临着一些挑战。首先是电力系统的规模和复杂性不

断增加。随着电力需求的不断增长，电力系统的规模也在不断扩大，电网电压稳定控制的难度也随之提高。其次是可再生能源的快速发展。随着可再生能源的大规模接入电网，电网电压的波动性和不稳定性增加，给电网电压稳定控制带来了新的挑战。此外，电力系统的容量扩展和传输损耗也会对电网电压的稳定性产生影响。这些挑战需要我们研究电网电压稳定控制的新技术和方法，以应对日益复杂的电力系统运行需求。

自动电压控制系统（AVC）设计与实现

摘要：电压是电能质量的重要指标。有效的电压调节和无功补偿不仅能提高电压质量,且能提高电力系统的稳定性和安全性,充分发挥电网的经济效益。本文就自动电压控制系统的设计原则和实现方案进行了探讨。

关键词：自动电压控制系统；设计；实现

随着大功率发电机组的投运和超高压电网的形成,电压指标的重要性也日益突出。有效的无功与电压控制,不仅可提高电网的电能质量,增强电力系统运行的安全稳定性,而且能降低网损,充分发挥电网的经济效益。因此电压不仅是电网电能质量的一项重要指标,而且是保证大电网安全稳定和经济运行的重要因素,在现代超高压电网中,需要对系统电压和无功功率实现如下控制。

1AVC系统网络体系结构

AVC系统进程应采用网络化配置,主备服务器双机热备用,即主机进程故障时,备机进程能自动投入,来保证AVC系统不间断运行,且主备切换时间短,保证不丢失任何控制数据。DCS系统中其余节点应可浏览AVC画面、数据,用作观摩和演示。AVC采用与SCADA/DCS一体化设计方案,因此主机和备机可利用DCS任意两台节点进行配置。主机负责闭环控制、命令下发、历史存储等实时任务,备机负责网络建模、AVC控制模型生成等维护工作。

2AVC系统设计原则

2.1控制范围

电网AVC系统控制范围包括所管辖的所有220kV变电站及以下110/35kV电力网络,控制对象是有载调压变压器分接头、电容器、电抗器开关和地方电厂发电机无功出力。由于省调AVC系统通过在线软分区将电网划分成彼此耦合松散的控制区域是电气区域,而地调调度范围是按行政区域进行划分的,因此存在电气区域与行政区域不一致的情况,对于这种情况,正常时由省调AVC根据全区模型直接给出电气区域与行政区域不交叉部分的协调目标值,给相邻地调AVC软件执行,当省调AVC通讯中断时,地调AVC应能够根据网络边界等值模型进行计算和控制。

自动控制在电力系统频率和电压调控中的作

用

随着电力系统规模的不断扩大和负荷的不断增加，电力系统频率和

电压的稳定性变得越来越重要。而自动控制在电力系统频率和电压调

控中发挥着至关重要的作用。本文将探讨自动控制在电力系统频率和

电压调控中的具体作用。

一、频率调控

在电力系统中，频率是衡量系统运行状态的重要指标之一。频率的

稳定性对于保证电力供应质量和正常运行至关重要。而自动控制在频

率调控中发挥着关键作用。

首先，自动控制可以实时监测电力系统的频率变化，并作出相应的

控制调整。当负荷发生变化或发电机组运行异常时，系统频率可能会

发生偏移。自动控制可以通过接收频率信号并与设定值进行比较，实

现对发电机组运行速度的调整，从而使频率稳定在合理范围内。

其次，自动控制可以实现发电机组的负荷分配。当系统负荷过大时，自动控制可以通过调整发电机组的投入和退出来实现负荷的合理分配，保证系统频率的稳定。

最后，自动控制可以实现对干预措施的自动化操作。在电力系统频

率偏离设定值过大时，自动控制可以切断或投入备用电源，实现对系

统频率的快速调整和恢复。

二、电压调控

除了频率调控外，电压调控也是电力系统运行中的一个重要方面。稳定的电压对于保证电力设备的正常运行至关重要，而自动控制在电压调控中起到了关键作用。

首先，自动控制可以实时监测系统电压的变化，并根据设定值进行控制调整。当系统负荷变化或电力设备运行异常时，电压可能会发生偏离。自动控制可以通过接收电压信号并与设定值进行比较，自动调整发电机的励磁系统，从而使系统电压稳定在合理范围内。

其次，自动控制可以实现对电压的调整和控制。通过对变压器的调整或投入/退出无功补偿装置，自动控制可以实现对系统电压的精确控制和调整。