譬如某省會城市電網(wǎng)總共有六十多個變電所,下轄八個集控站,其中調(diào)度
自動化主站系統(tǒng)為南瑞OPEN3000系統(tǒng),該系統(tǒng)可以獲取全網(wǎng)的遙測遙信數(shù)據(jù),但并沒有控制下行通道;設(shè)備的監(jiān)視與控制由集控站監(jiān)視人員通過集控SCADA系統(tǒng)完成。正在建設(shè)中的AVC系統(tǒng)設(shè)計的分布式技術(shù)方案為:調(diào)度中心安裝AVC服務(wù)器,獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù),從全網(wǎng)的角度在線進(jìn)行電壓無功優(yōu)化計算分析,設(shè)備的參數(shù),電壓、功率因數(shù)等參數(shù)和限值的考核由調(diào)度員在其工作站上設(shè)置;集控站監(jiān)視人員通過集控AVC系統(tǒng)的工作站監(jiān)視本地電網(wǎng)狀態(tài),維護(hù)設(shè)備狀態(tài)(比如根據(jù)現(xiàn)場狀況決定某電容器是否由AVC控制),事項監(jiān)視、設(shè)備控制;AVC系統(tǒng)的最終控制指令也有服務(wù)器發(fā)給AVC工作站,再由AVC工作站發(fā)給集控SCADA系統(tǒng)執(zhí)行?梢,該技術(shù)方案既體現(xiàn)了調(diào)度中心對電網(wǎng)運行的決策、調(diào)度、管理、考核權(quán),又能體現(xiàn)集控站的設(shè)備控制權(quán)和監(jiān)控責(zé)任;既保持了AVC系統(tǒng)全網(wǎng)優(yōu)化計算的優(yōu)勢,又適應(yīng)了調(diào)度運行的管理模式。
筆者認(rèn)為,在地區(qū)級電網(wǎng)的電壓無功控制當(dāng)中,分布式AVC系統(tǒng)今后會成為主流。
4.2 不同調(diào)度管理級別的AVC分級協(xié)調(diào)控制
4.2.1 省網(wǎng)AVC系統(tǒng)與地網(wǎng)AVC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制
省級電網(wǎng)如果建設(shè)有AVC系統(tǒng),那么,地區(qū)級AVC系統(tǒng)有與省網(wǎng)AVC系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的必要。就當(dāng)前無功補(bǔ)償現(xiàn)狀而言,感性無功補(bǔ)償是比較充足的,再加之220kV以上電網(wǎng)的充電功率比較大,因此,在低谷負(fù)荷時,省級電網(wǎng)的電壓普遍偏高,有可能造成發(fā)電機(jī)組進(jìn)相運行,從而危及電網(wǎng)運行安全,因此,有必要控制地區(qū)電網(wǎng)220kV母線的功率因數(shù)在一定范圍內(nèi)。那么省網(wǎng)AVC系統(tǒng)有必要向地網(wǎng)AVC系統(tǒng)下達(dá)合理的功率因數(shù)指標(biāo)或者無功指標(biāo),地網(wǎng)AVC系統(tǒng)有義務(wù)承擔(dān)功率因數(shù)調(diào)整的義務(wù),降低主網(wǎng)發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)的壓力。
在緊急情況下,如主網(wǎng)的220kV母線電壓達(dá)到警戒線以外,必須限制AVC系統(tǒng)調(diào)節(jié)220kV分接頭的部分功能。如果220kV母線電壓高于警戒上限,則應(yīng)該閉鎖220kV分接頭往下調(diào)節(jié)的功能;如220kV母線電壓低于警戒下限,則應(yīng)該閉鎖220kV分接頭往上調(diào)節(jié)的功能。如此則避免主網(wǎng)的電壓進(jìn)一步惡化,同時地網(wǎng)AVC系統(tǒng)要采取相應(yīng)的減少無功投入或者增加無功投入的措施。
省網(wǎng)AVC系統(tǒng)和地網(wǎng)AVC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制還有許多地方值得研究,如電壓穩(wěn)定的裕度分析,220kV母線等值、無功限值的推導(dǎo)等,相信今后在這方面會有許多研究成果產(chǎn)生。
4.2.2地網(wǎng)AVC系統(tǒng)與縣網(wǎng)AVC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制
地網(wǎng)和縣網(wǎng)均為配電網(wǎng)。配電網(wǎng)的特點為環(huán)網(wǎng)設(shè)計、開環(huán)運行,從調(diào)壓的角度看,電網(wǎng)呈縱向緊密耦合,下級電網(wǎng)的電壓水平受到上級電網(wǎng)分接頭調(diào)節(jié)的影響比較大,為避免下級電網(wǎng)調(diào)壓時的設(shè)備調(diào)節(jié)振蕩,必須考慮合理的上下級電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)壓的方案。
此外,依據(jù)調(diào)度管理的分工和責(zé)任歸屬,也不允許地區(qū)級調(diào)度中心的AVC系統(tǒng)直接分析和控制地網(wǎng)和縣網(wǎng)的所有無功補(bǔ)償設(shè)備和主變分接頭。并且電網(wǎng)中不管是地區(qū)級電網(wǎng)或者縣級電網(wǎng),任何一節(jié)點無功的變化都會影響到全網(wǎng)的功率因數(shù)變化。
因此從無功和電壓的角度考慮,地網(wǎng)AVC系統(tǒng)和縣網(wǎng)AVC系統(tǒng)同樣有協(xié)調(diào)控制的必要。文獻(xiàn)11從工程實用化的角度提出了可行的協(xié)調(diào)控制策略。
4.3 中低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償集中優(yōu)化控制
隨著電力電子、
移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,裝置性能不斷提高,中低壓無功自動補(bǔ)償裝置得到一定程度的推廣。將中低壓無功自動補(bǔ)償裝置納入?yún)^(qū)域電網(wǎng)電壓無功全網(wǎng)優(yōu)化控制也是將來發(fā)展的趨勢。