智能AVC与智能变电.ppt
,智能AVC与智能变电站,唐寅生湖南电力调度通信局2010、04,摘 要 智能电网的发展，要求有智能AVC。我国电网的AVC应该向AVC二代、三代发展，最后实现全网无功优化调度运行，使电压质量、线路损耗及电网稳定指标同时抵达最好状态。智能变电站的装备及功能应该满足智能AVC的要求。,1,1、智能电网,智能电网具有一种思维、分析、判断、决策、控制的功能，无论在什么情形下，电网都能自动快速准确的进行自控，电网就能更安全、稳定、高质、高效，更人性化的运行，能够自如的应对21世纪来自各方面的挑战的电网，也称为绿色电网，可持续发展的电网，社会各方面都能受益的电网。智能电网应该涵盖电网的发、输、变、配、用电各个环节，涵盖各种功能。,2023/10/15,2,2,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,无功优化；柔性控制；高质量、高效率；先进的预防机制；自适应计算功能；自愈功能；人性化互动；市场化。,2023/10/15,3,2、智能AVC应该具有的特征,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,1996年8月12日及2001年10月24日，原电力工业部发布了电力工业部关于调度机构开展安全文明生产达标和创一流工作的通知的评价一流技术中，增加了“电网AGC和AVC功能得以成功应用AGC、AVC控制水平、控制质量及效果没有提高的扣分规定。这些规定推动并开辟了AVC在我国电网中发展的广阔前景。,2023/10/15,4,3、我国电网AVC发展现状,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,AVC适应了我国电网发展的实际情况，10余年来，得到很大发展，起到了良好作用。AVC实施区域无功电压调节方式，提高了电网无功电压调节的自动化水平，最大限度的利用了全网无功补偿装置的出力，电网的运行电压水平，尤其是主网的运行电压水平得到了控制，保证了电网的电压稳定性，在一定程度上也降低了线路损失，传统的牺牲线损保电压的做法在一定程度上得到改善。AVC的实施，标志着我国电网无功电压的调控具有了一定的系统意义。,2023/10/15,5,3、我国电网AVC发展现状,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,我国电网这么多年来实施的二或三级电压控制尚不算是真正意义上的全局无功优化，它没有考虑全网范围内所有控制设备以统一的目标函数进行定量的优化调度，而是将目标层次化，一般以电压作为控制对象，没有将网损以及控制设备动作次数等综合起来考虑，且上层控制在修改下层整定值时往往没有考虑下层控制的允许限制和响应能力，因此其结果既不一定满足设备动作次数的限制，也不代表经济性的优化。,2023/10/15,6,3、我国电网AVC的功能盼望发展,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,实施电网无功实时监测系统；逐步调整电容器无功补偿倒置的结构，使每一个变电站安装的电容器都能够满足电网任一最大负荷方式的需要；使每一个变电站安装的电抗器都能够满足电网任一最小负荷方式的需要；提高使用动态无功补偿的认识，逐步增加使用动态无功补偿装置的数量。,2023/10/15,8,4、调整无功补偿结构，转变电网效益增长方式是AVC发展的前提,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,AVC二代与AVC相比，增添了电网无功功率实时监测技术。目的是进一步促进电网无功补偿装置布局走向就地平衡，进一步推进转变电网提高电压质量与降低线损的方式，逐步把电容器组改为动态平滑连续调节的无功补偿装置，所以，这是个漫长的阶段。,2023/10/15,9,5、实施AVC二代,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,AVC二代的基本做法是，用SCADA采集来的U、P、Q等数据，用 潮流算法，按照监测与控制系统要求的刷新速度，以给定电压约束下的全网无功优化潮流为目标，求出发电厂、变电站应该注入电网界面的实时无功优化值(Qopt)，然后与实际值进行比较分析。,2023/10/15,10,5、实施AVC二代,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,接入同一电压等级电网中的每一个 发电厂、变电站 都能跟踪电网要求的给定电压约束下的注入电网的无功优化值调节自己的无功出力进行闭环控制，使实时值随时接近优化值 运行，电网的电压质量最好，线路损耗最小，稳定水平最高。这就是智能AVC，即AVC三代的功能，或者称电网无功优化调度（ORPD）。,2023/10/15,11,6、AVC三代智能AVC表述,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,图4是20世纪末，南方500kV电网某时刻潮流离线计算结果举例：常规潮流：UMAX=567kV；UMIN=462kV;UCP=530.4 kV;U=105kV;p=53.5MW；优化潮流：UMAX=538kV；UMIN=527kV;UCP=532.4kV;U=11 kV;p=43.26MW,降损10.24MW，19.1%；最高电压降低29kV，最低电压升高65kV，平均电压升高2kV14。一切效益来源于智能优化无功潮流控制结果，即智能无功实时就地平衡。,2023/10/15,12,6、AVC三代智能AVC例,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,自适应计算功能即经济压差无功补偿算法；有足够容量及连续平滑动态无功补偿装置，例如SVC、SVG等。何谓经济压差无功潮流理论？何谓足够容量？,2023/10/15,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,13,7、智能AVC对智能变电站的要求,使安全、优质、经济效益同时抵达。原因：无功做到了就地（分层）平衡。何谓电网中的无功就地平衡？,2023/10/15,14,8、智能AVC转变了电网效益增长方式,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,9、自愈功能。,500kV南方交直流混合电网中，如果发生三广直流双极闭锁，在由西向东的交流通道上的3000MW的功率突增，是使500kV广东电网发生电压崩溃事故的根本原因。为了抑制电压崩溃事故发生，最科学的办法是在所有（而不是某一点或某几点）功率突增的交流输电线路的两侧快速补偿无功，因为无功就地补偿的一切效益高于异地补偿效益。只有Smart AVC才具有自适应的分布式计算及快速无功补偿功能16。如果安装在500kV输电线路两侧的并联高压电抗器是可控的，可以迅速全容量释放无功功率，效果极其显著有效。何谓自愈功能？,2023/10/15,15,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,10、自愈功能。,2023/10/15,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,16,11、结束语。,AVC在我国电网的实施，提高了电压质量，在一定程度上降低了线路损耗，但是，没有彻底转变牺牲线损保电压的做法，其结果是电压质量与线路损耗都不会好。为了扭转这种局面，应该实施AVC二代，逐步调整无功补偿布局合理，并不断增加动态无功补偿数量，向AVC三代发展。智能变电站安装的无功补偿装置与注入电网无功值的计算功能应该满足这种要求。每一个变电站都要建成智能型。,2023/10/15,17,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,交流电网中无功优化的通俗解释是无功就地平衡，即组成电网的发电厂、输电线路、降压变电站与用户等四个元件的无功就地平衡。当代，发电厂、降压变电站与用户的无功完全应该且可以做到就地平衡。输电线路无功的就地平衡，就是过剩无功在本线路的两端等量补偿。因此，输电线路通过的无功只有本线路过剩无功的一半，变压器中通过的无功等于其高压母线上所连接的输电线路过剩无功之和的一半。电网中的无功做到了就地及分层平衡。电压质量最好，线路损失最少，功角损失最小，稳定状况好。这就是输电线路的经济压差（UJ）无功潮流理论。中国人的原始创新发明。,19,谢谢！TEL:0731。,2023/10/15,调整电网无功补偿结构 转变电网效益增长方式,
