地区电力调度自动化AVC闭环控制安全探讨.docx

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地区电力调度自动化AVC闭环控制安全探讨

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摘要：随着我国电力自动化的飞速发展，AVC系统(自动电压控制系统)已得到广泛应用,在保证电网的电压稳定方面发挥重要作用。而AVC的闭环控制安全策略是保证AVC系统正常运转的核心，尽管技术相对成熟，但在不同的调度支持系统中，仍存在着一些不足之处，还应从管理、控制策略、调度员素质等方面进行优化，以保证电网运行的安全、稳定与经济运行。

关键词：电力工程；调度自动化；AVC闭环控制

1.AVC系统闭环控制安全概述

AVC系统，即自动电压控制系统。它应用信息技术自动采集某个区域内电力调度的数据，并判断电力调度数据是否异常，如果发生异常，则启动运行优化预案或中断出现故障的区域，使用一种保持整个电力系统可稳定运行的控制方案。图1为地调AVC系统框架。在图1中，省级部门给出的调度方案，向AVC下监控指令。实时数据采集接口收集监控数据。无功电压计算平台依数据模型分析数据，结合数据模型分析向厂站设备出口下达控制命令，调度自动化系统可通过持续采集数据了解监控命令是否成功执行。闭环控制安全策略，就是要应用闭环控制技术让AVC系统保持正常运行。

2.电力调度自动化系统应用现状

2.1OPEN-3000型电力调度自动化系统

该系统有着相对独立的知识产权，全面采用了组件技术，数据库设计以CIM为基础，并应用了SVG图形导入/导出技术，防止出现补丁式转换接口模块信息损失、可靠性等问题。系统采用了冗余技术，比如应用服务器的多机热备技术，在冷备用时，能够自动启动，同时还能够对多个商用数据库进行同步管理，并支持异地容灾，即使商用数据开具全部出现故障问题，系统监控功能依然能够正常运行，不会导致历史数据丢失问题，在配置适当的情况下，系统中即使只有一台服务器能够正常运行，也能够确保整个电力调度自动化系统正常运转。

2.2CC-2000A型电力调度自动化系统

该系统是在原CC2000电力调度自动化系统基础之上研发的一种新系统，同样属于一种较为开放的结构型电力调度自动化系统，目前已经在国家电力调度通信中心与福建省电力调度通信中心进行了应用。该系统首次提出了基于SOA框架的调度自动化应用高级一体化设计方案，并首次开发出了基于SOA体系架构的电力企业服务总线，在国际上处于领先地位，并且该系统还实现了DTS/EMS/SCADA、广域相量测量系统的一体化设计，从而有效推动了电力系统动态安全分析与预警系统一体化应用，极大丰富了系统功能，有效提升了系统运行稳定性。在多应用环境技术方面，该系统也有着重要的创新，整体电力调度自动化技术应用已经跻身国际前列，因此非常适合在电力调度中大力推广应用。

3.AVC系统安全控制策略

3.1应用闭锁功能控制硬件安全故障

AVC系统可应用安全闭锁的方式排除故障。如果一个节点的数据传输出现错误，那么可以切断这个节点，启动其他的备案运行策略。如可以设置220kV主电网的电压运行情况，如果主电网电压过低，则立即闭锁主变压器分接头，让电容器接在110kV及35kV变电站上，避免主电网带故障运行。也可以应用这种方案切断出现故障的设备，例如设备传输的数据出现故障，那么AVC系统可立即指示切断该设备的运作，并运行备选方案，给出设备出现故障的提示，直至人工排除故障，恢复设备的功能。AVC执行隔离故障的策略时，要完成以下内容的设计。第一，设计故障排除的范围。如果判断一个设备出现故障，就立即切断系统跟该设备的连接；如果一个运行节点出现故障，就立即切断该节点与上级节点的联系。第二，闭锁控制的周期与警告的问题。如果AVC现已判断一个设施或一个节点出现了故障，可根据变电站运行的需求设定故障判断的周期，如设备一旦出现故障，带故障运行可能会让整个变电站的运行出现问题，此时应即时切断该设施的运作，并给出警告提示。如果出现变电站的变压器档位在10kV上限，难以对档位进行操作的问题，或出现人工没有从10kV母线上的电容期退出的问题，变电站的运行可能就会出现故障。此时，可设计10min的外部闭锁，如10min内工作人员没有排除故障，则实施闭锁，并给予提示。第三，闭锁控制的状态问题，可根据设施的性质特点设置热闭锁和冷闭锁，如进行了热闭锁到达数个周期后，工作人员未排除故障，则启动冷闭锁。AVC系统中的硬件如果出现故障，并且没有即时排除，那么故障将会影响整个变电站系统的运行，可能不仅仅是这台有故障的设施运行会出现安全问题，而是整个变电站系统都会出现安全问题，AVC系统安全控制的最后控制方法，就是即时切断有故障的设备，使整个系统能保持正常运转。

3.2应用优数据传输控制数据安全故障

AVC系统应设计一个数据连接的决策流程，优化数据传输的连贯性。首先，AVC系