1、地区电网AVC运行使用及维护手册地区电网AVC系统运行使用手册 国电南瑞科技股份有限公司目录目录 11 系统简介 31.1 概要 31.2 主要功能 31.3 系统构成 41.4 关键词 41.5 基本操作 52 功能及画面 62.1 状态监视 72.1.1 模型维护 82.1.2 遥信预处理 102.1.3 母线状态 112.1.4设备运行状态 122.1.5无功备用 132.2 运行控制 142.2.1 厂站控制 142.2.2 母线控制 152.2.3 变压器控制/变压器状态/电容器控制 162.2.4 设备控制状态 202.2.5 信号闭锁定义 242.2.6 变压器时段设置 252.
2、2.7 容抗器时段设置 262.2.8 母线时段设置 272.3 调压命令及事件 282.3.1 调压命令 282.3.2 告警信息 302.3.3设备响应 312.4 历史查询及统计 322.4.1 调压命令查询 322.4.2 操作记录查询 342.4.3 遥控通道查询 352.4.4 变压器动作次数统计 362.4.5 电容器动作次数统计 372.5 运行信息 382.6 全局参数设置 393 厂站接入步骤 443.1 PAS网络建模维护 443.2 AVC模型维护 443.3 AVC控制状态图 443.4 AVC告警和保护信号生成 463.4.1 AVC告警信号生成 463.4.2 A
3、VC保护信号生成 463.4.3 AVC闭锁信号列表 473.5变压器并列档位对照表 473.6 开环运行 473.7 闭环接口测试 483.7.1 增加avc遥控关系表 483.7.2 核对设备参数 483.7.3 闭环接口测试 493.8 闭环运行 50 1 系统简介1.1 概要自动电压无功控制（以下简称AVC）系统基于OPEN-3000调度自动化平台，其主要功能是在保证电网安全稳定运行的前提下，保证电压和功率因数合格，并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。AVC基于OPEN-3000平台一体化设计，从PAS网络建模获取控制模型、从SCADA获取实时采集数据并进行在线分析和计算
4、，对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，从而实现全网无功电压优化控制运行。1.2 主要功能AVC系统主要有以下功能： 在网络模型的基础上，根据SCADA实时遥信信息，实时动态跟踪电网运行方式的变化，正确划分供电区域，实现动态分区调压。 程序可运行于开环、半闭环和闭环模式，各运行模式之间方便切换；遥控接口安全稳定，校验严格； 人工控制因素大于程序自动控制因素；所有可控设备都可以方便的投入和退出闭环控制； 根据关口功率因数考核指标，动态投切无功设备，保证功率因素合格；同时考虑负荷特性，在负荷爬坡阶段采取特殊策略保证电压无功平衡稳定； 良好的人机界面，可以方便
5、的对系统运行的各个控制参数进行修改，如各等级母线电压上下限、关口功率因数等。并配有良好的数据库在线管理、维护工具； 完整的事件记录功能，可记录所有的系统事件、调节事件和异常报警事件。系统自动下发遥控命令后，显示报警提示信息，可以配置语言提示。如调节手段已用完，而电压还处于不合格状态时，将给出无法满足要求的电压点的信息； 系统自动记录所有可控设备的动作情况，并进行次数统计，生成报表以便查阅； 实现多级系统互连，具备省地联调、地县联调等功能。通过约定的格式交互信息，实现按省网发布的考核指标进行地区级控制等功能。1.3 系统构成AVC系统由三个主要模块构成：自动电压调整程序（AVC_MAIN）、遥控
6、程序（DO_CTLS）和报警程序（AVC_ALM）。AVC_MAIN为核心模块,其作用是从SCADA应用获得电网的实时运行状态，并根据分区调压原则，对电网电压进行监视，发现电压异常时生成相应的调节措施。当系统处于闭环状态时，DO_CTLS将调节措施交给SCADA的遥控程序，执行变压器的升降、电容器或电抗器的投切。AVC_ALM负责显示由AVC_MAIN提出的调压建议和DO_CTLS所做的自动调压措施。信息流向： 1.4 关键词允许调压：（厂站状态）表示AVC对该厂站内的所有SCADA数据进行分析计算，可以发出调压命令。调压闭锁：（厂站状态）表示AVC不对该厂站的所有SCADA数据进行分析计算，
7、不会发出调压命令。不可控 ：（厂站状态）表示该厂站完全退出AVC自动控制。建议：（设备状态）表示AVC对此设备进行分析计算，但不会对其进行直接控制，只是通过告警窗提示值班员对设备进行操作。控制：（设备状态）表示AVC对此设备进行分析计算，并对其进行直接发命令控制，不需要值班员手动遥控。操作类型：对于电容器和电抗器，操作类型分为“投”和“切”；对于变压器，操作类型分为“升”和“降”。命令类型：分为“控制”和“建议”两种。“控制”指的是本系统直接对设备发出操作，不用人工干预；而在“建议”状态下，本系统提示操作员手动遥控发令，不直接操纵设备。处理状态：对遥控命令的处理状态，分为“等待”、“处理成功”
8、、“超时失败”、“模拟事件”等。1.5 基本操作AVC基于OPEN3000平台一体化设计，AVC应用与SCADA应用操作方式一致，基本操作如下：应用切换：AVC与SCADA共享同一画面，但画面中显示数据取决于相应应用。如要切换显示数据，操作方法是点击图形窗口“自动电压控制”菜单，选择需要切换的应用。 变位设置：在AVC应用下的控制图元上点击右键，弹出的下拉菜单中选择“设备投切”选项，改变控制图元对应设备的控制状态。 人工置数：双击需要修改的动态数据，在弹出的对话框中进行数值的修改。列表修改：在列表画面上选择需要修改的域双击，当光标变为可编辑状态时输入新的数据，实现对列表数据的修改。2 功能及画
9、面AVC的使用者是集控中心值班员或调度台调度员，参数维护者为自动化人员。AVC的主界面如图2-1所示，主要分为状态监视、运行控制、调压命令及调压事件、历史统计与查询和系统运行参数等。图2-1 自动控制 当置为“是”时，AVC处于闭环运行状态，可以对允许控制的设备下发控制命令；当置为“否”时，AVC处于开环运行，只对允许控制的设备提出动作建议。命令下发 当置为“是”，AVC将自动生成的遥控命令下发给SCADA；当置为“否”，AVC可以生成遥控指令并在调压命令中显示为“控制”，但不会将遥控指令下发给SCADA。实时数据 当置为“是”时，AVC在线运行，读取SCADA实时遥测遥信信息进行分析计算；当
10、置为“否”时，AVC离线运行，不取SCADA数据而可以在AVC应用下人工置数提供数据。采样周期 取SCADA数据进行采样的时间间隔，可修改，默认为10秒。AVC需经过多次采样，过滤遥测数据瞬时波动。采样次数 连续采样的次数，可修改，默认为3次。若连续三次电压采样均判断为越限，则启动调整。运行次数 程序周期性运行生成调压命令的累计次数，当运行次数大于1000000次则重新置零。 当地模式 是否参与省网联调的标志，置为“是”则代表参与省地调联调，根据相应省网下发的关口数据对地区电网进行分析控制；置为“否”则代表不参与省地联调，根据本地设定的关口数据对地区电网进行分析控制。 区域电压控制 置为“是”
11、则启动区域电压控制策略；置为“否”则停止区域电压控制策略，只启动电压校正控制策略。 功率因数控制 置为“是”则启动关口功率因素控制，获取相应关口96点功率因数曲线，母线注入无功按照功率因数控制；置为“否”则母线注入无功严格按照不发生无功倒流控制。 序列投入 置为“是”则启动区域无功欠补偿时电容器序列投入策略；置为“否”则电容器只按本厂站电压无功投入。 序列退出 置为“是”则启动区域无功过补偿时电容器序列切除策略；置为“否”则电容器只按本厂站电压无功切除。运行消息 显示AVC当前运行状况，如“电压调整程序成功”、“ 取样SAMPLE_NUM等下一周期”等。2.1 状态监视AVC的状态监视包括模型
12、维护、维护网络拓扑、监视母线及可控设备运行状态以及监视当地无功备用情况。2.1.1 模型维护 AVC的模型维护主要用于将PAS网络建模新生成的模型转换为AVC的控制模型。当维护人员对厂站接线图做任何设备增删、间隔修改以及新增厂站接线图时都应该进行PAS网络建模，然后再进行AVC的模型维护，保证AVC用以分析控制的模型数据与实际电网完全一致。 AVC的模型维护界面如图2-2所示：图2-2 AVC建模采用双库机制，即离线建模库AVCMDL和实时控制库AVC。两个库结构完全一致，AVCMDL用于生成新的模型数据，而AVC用于实时控制。双库的好处就是在不间断闭环控制的情况下实现模型更新。由于AVC实际
13、运行中设备状态信息不停变化，因此在每次建模之前AVCMDL会获取一份最新的AVC库，使得每次建模都是在最新设备状态的情况下进行。建模完成以后，再将AVCMDL更新至AVC，以达到更新控制模型效果。 假设当前AVC主机为sca1-1，备机为sca2-1，PAS主机为pas1-1。 网络模型更新 从当前PAS主机上将最新网络建模结果更新至AVC主机的AVCMDL中。更新之前会比较当前AVCMDL的模型时间和PAS模型时间，如果AVCMDL模型时间晚于PAS模型时间，则不进行更新，同时右侧列表显示“当前无新网络模型”；如果AVCMDL模型时间早于PAS模型时间，则进行更新，右侧列表显示“AVC主机从
14、pas1-1更新网络模型成功”；如当前无PAS主机，则右侧列表显示“AVC主机更新网络模型失败”。 AVCMDL控制建模 (只能点击一次) 在AVC主机上将AVC模型更新至AVCMDL中，同时在AVCMDL库中进行第一次建模。如果建模成功，即建模完成，则此时将AVC主机的AVCMDL向AVC备机的AVCMDL同步，同时右侧列表显示“AVC主机建模成功，可继续控制建模更新”和“AVC备机维护模型同步更新成功”，此时可以直接点击“更新实时控制模型”；如果建模未完成，则右侧列表显示“AVC主机建模尚未完成，请重启建模”，此时需要点击“重启建模”。 重启建模 继续在AVCMDL中进行建模。如果建模完成
15、，则此时将AVC主机的AVCMDL向AVC备机的AVCMDL同步，同时右侧列表显示“AVC主机建模成功，可继续控制建模更新”和“AVC备机维护模型同步更新成功”，此时可以直接点击“更新实时控制模型”；如果建模未完成，则右侧列表显示“AVC主机建模尚未完成，请重启建模”，此时需要再次点击“重启建模”。根据模型更新数量的多少可能需要多次点击“重启建模”按钮。 更新实时控制模型 在AVC主机上暂停PAS_AVC所属进程，将AVCMDL模型更新至AVC中，再启动PAS_AVC所属进程。右侧列表依次显示为“AVC主机进程已暂停”、“AVC主机更新控制模型成功”和“AVC主机进程已重启”。同步备机模型 在
16、AVC备机上暂停PAS_AVC所属进程，将主机AVC模型向备机AVC模型同步，再启动PAS_AVC所属进程。右侧列表依次显示为“AVC备机进程已暂停”、“AVC备机进程已重启” 和“AVC备机更新控制模型成功”。 每当有PAS模型更新之后都要在该界面上维护AVC模型，按照框图流程顺序点击网络模型更新AVCMDL控制建模（只能点击一次）重启建模更新实时控制模型同步备机模型。每进行一步后查看右侧列表中的消息，按照提示继续进行操作；日常巡查的时候请注意保持当前AVC控制模型时间比当前PAS使用模型时间晚，如果不是，请按顺序更新AVC模型；每进行一步请等待模型维护信息出现后再继续下一步。2.1.2 遥
17、信预处理AVC运行时根据SCADA遥信信息，实时跟踪电网运行方式的变化，进行动态分区并校验，防止因刀闸位置错误或其它因素造成的分区错误和可控设备拓扑失电。当某一设备由于刀闸状态可疑导致拓扑失电，则AVC将因不能沿拓扑搜索到该控制设备而退出对该设备的自动控制。为了避免上述错误，AVC提供了遥信预处理功能，提示调度员手工维护状态可以的刀闸。请随时查阅遥信预处理界面提示并手工维护。遥信预处理界面如图2-3所示：图2-3 遥信预处理告警显示AVC检查出的状态可疑的开关刀闸名称及所属厂站。对线路开关状态校验时，AVC通过本端遥测和线路对端遥测判断线路是否在运行。对正母刀闸负母刀闸同时为合时，AVC也可提
18、出刀闸状态可疑。不对位遥信可分为以下几种：不对位开关，不对位刀闸，刀闸并母线。预处理类型 刀闸状态可疑、刀闸并母线等；厂站名 所属厂站名称；设备名 可疑设备名称；连续次数 该告警信息连续出现次数；新信息 该告警信息是否为最近出现；第一次出现为“是”，以后为“否”。开始时间 该告警信息最近一次开始时间。2.1.3 母线状态母线状态列表显示本地区所辖电网中各电压等级母线的电压监控点实时电压值及控制状态。本界面主要用来监测各条母线的相电压和线电压。母线状态如图2-4所示：图2-4 厂站ID号 母线所属厂站；节点中文名 母线名称；电压值 母线线电压；a相电压、b相电压、c相电压 a、b、c三相相电压；
19、电压稳定误差 现场电压考核值与SCADA遥测值差值，即avc控制状态图上的电压稳定误差值，根据遥测质量设置；禁止自控 厂站最高等级电压母线需要选择“人工闭锁”，其他等级电压母线置为“投入”。防止与低压侧控制策略矛盾，保证电压控制点在低压侧。当只有一个电压等级是则全部置为“投入”。2.1.4设备运行状态 显示变压器和电容器当前的运行状态。如图2-5和图2-6所示：图2-5图2-62.1.5无功备用 显示220厂站当前的无功备用容量。如图2-7所示： 图2-72.2 运行控制2.2.1 厂站控制显示厂站级别的控制属性。如图2-8所示：厂站ID号 厂站名称，可以双击选择任一厂站；调压闭锁 当置为“是
20、”时，AVC不对该厂站内所有设备（母线、电容器及调压分头）作分析控制，但仍然采集数据；当置为“否”时，AVC对该厂站进行分析控制；自动控制 当置为“是”时，AVC对该厂站内自动调压设备进行遥控；当置为“否”时，AVC不下发控制命令。不可控 当置为“是”时，AVC禁止该厂站电压无功控制并自动将“调压闭锁”置为“是”；当置为“否”时，AVC允许该厂站电压无功控制并自动将调压闭锁置为“否”。主变并联不闭锁 0代表主变不可以并列运行，1代表主变可以并列运行。母联合是否投电容 1代表可以投，即母联合上的时候仍然可以投入电容器；0代表禁止，即母联合上不能投入电容器。是否闭锁旁路刀闸拓扑搜索 1为闭锁，0为
21、不闭锁旁刀拓扑搜索；母线接地不闭锁 1为不闭锁母线，0为闭锁母线；不可控、自动控制、调压闭锁三个标志位决定厂站的运行状态：所有需要AVC监控的厂站的不可控必须为否；调压闭锁为否+自动控制为否为开环状态；调压闭锁为否+自动控制为是为闭环状态；调压闭锁为是无论自动控制为什么状态厂站都闭锁，但可以响应SCADA数据变化；不可控为是无论调压闭锁和自控控制为什么厂站都闭锁，不响应SCADA数据变化；2.2.2 母线控制图2-8显示母线级别的控制属性。如图2-8所示：厂站ID 母线所属厂站名称，可以双击选择任一厂站；母线名 母线名称；区域电压控制 当置为“是”时，母线为所属区域枢纽电压控制点，调节该母线所
22、属厂站变压器或电容器将显著影响区域内所有母线电压水平；当置为“否”时，该母线为非区域枢纽电压控制点或所属厂站无自动调压设备；一般只有220的母线才会设为是。区域无功控制 当置为“是”时，则该母线是区域中的中枢电压控制点，关口控制点在该厂站变压器高压侧；“否”时，认为该厂站是区域的一个部分，关口控制点在该区域中枢电压控制点的主变高压侧。注入无功上限 注入母线无功潮流，亦即母线进线无功潮流上限，当无功潮流越过此限值且“区域无功控制”置为“是”时，AVC将发命控制。有正负号，正的代表无功倒流，负的代表无功流入。0代表按照设定的功率因数计算出来的限值进行控制，非0数值就按照该数值来控制。该数据用来设定
23、厂站间联络线的无功倒送情况，通过设定数值使得一部分厂站向枢纽站倒送无功来保证关口功率因数。2.2.3 变压器控制/变压器状态/电容器控制图2-9 变压器状态用来显示当前变压器的负载情况，如图2-9所示：厂站ID号 变压器所属厂站名称，可以双击选择任一厂站；变压器中文名 变压器名；过载电流/轻载电流 按照PAS参数中的主变额定电流与AVC设定的电流上下限比例系数折算出的主变允许流过的最大最小电流，超过这个范围即自动闭锁相应主变。电流上下限比例系数在全局参数界面设定，按电压等级划分。额定无功上限/额定无功下限 按照PAS参数中的主变额定容量与设定的无功上下限比例系数折算出的主变运行承载的最大最小无
24、功，超过这个范围自动闭锁相应主变。无功上下限比例系数在全局参数界面设定，按电压等级划分。取值方式 主变参数取值的方式，置为“自动计算”时，AVC按照前四列数值进行闭锁判断，置为“人工输入”时，AVC按照后四列数值进行闭锁判断电流上/下限 主变低压侧允许流过的电流上下限，超过这个限制，AVC会自动产生相应的告警信号。该数值为人工输入，当自动计算数值不能满足要求，需要使用人工输入数值。无功上/下限 主变低压侧允许流过的无功范围，超过时产生相应告警信号。有正负号：正的代表无功倒流，负的代表无功流出。该数值为人工输入，当自动计算数值不能满足要求，使用人工输入数值。 图2-10变压器控制显示当前主变的所
25、有遥控属性，如图2-10所示：厂站ID 变压器所属厂站名称，双击可以选择任一厂站；变压器中文名 变压器名；自动调压 置为“是”，变压器处于自动控制状态；置为“否”，处于非自动控制状态。所有无载调压变压器要选择是，再作人工闭锁特殊处理；也可以将最高档和最低档置为当前主变档位达到不调档的目的。升档反相/降档反相 程序默认升档发合位，降档发分位。若该变压器升档发合位则升档反相为0，若升档发分位则升档反相为1；若降档发分位则降档反相为0，若降档发合位则降档反相为1；控制母线ID 与该变压器直接相连的控制母线名称；升档/降档/急停遥信ID 升档/降档时所控制的设备；升档/降档/急停遥控点号 升档/降档遥
26、控点号，遥控测试前需核对；最低档位 主变允许运行的最低档位，默认为1档，可以按照情况修改，低于该设置档位即闭锁主变；最高档位 主变允许运行的最高档位，默认为主变最高档位，可以按照情况修改，高于该设置档位即闭锁主变；图2-11 电容器控制显示当前电容器的控制属性，如图2-11所示：厂站ID 电容器所属厂站名称，双击可以选择任一厂站；电容器中文名 电容器名额定容量 该电容器的额定容量，遥控接口测试时，直接修改额定容量以避免无功倒流导致的不投电容器。计算容量 电容器组的总容量，对于一个开关通过多组刀闸连接的电容器组，AVC会自动根据刀闸状态计算电容器组总容量，用总容量进行计算。自动调压 置为“是”，
27、电容器处于自动控制状态；置为“否”，处于非自动控制状态，所有串联电抗器/电容器需要置为否；AVC可以控制并联的电容器和电抗器，并保证电容器和电抗器不会循环投切；控制母线ID 与该电容器直接相连的母线名称控制开关ID号 电容器开关名称遥控序号 电容器的遥控点号2.2.4 设备控制状态设备控制状态以厂站为单位显示各变电站及所属母线、变压器、电容器和电抗器的控制状态。控制设备支持任意级别的人工闭锁，即退出闭环控制。设备控制优先级是：系统厂站母线主变分头或电容器电抗器，系统级别最高，如果系统自动控制为“否”，则对于所有厂站及其所属母线、设备都不会下发控制命令,厂站级别次之。如果厂站自动控制置为否，即使
28、母线、主变分头或电容器处于可控状态，AVC也不对该厂站下发控制命令。母线控制级别再次之，如果某条母线遥控闭锁，与其相连的所有设备都会自动闭锁（但是在图元颜色没有变化），AVC将不对相连设备下发控制命令。主变或电容器电抗器最低，若某一主变遥控闭锁，AVC不对该设备下发遥控指令，对该厂站其他设备可照常下发遥控指令。设备的控制状态图通常按照用户的巡检中心排布，图形简洁，可移动。设备的控制状态图不但能够显示厂站中设备之间的拓扑关系，还可以通过图元的颜色显示当前设备的运行状态。某地某巡检图如2-12所示，巡检图对应的控制状态图如图2-13所示，单一厂站放大的控制状态图如图2-14所示：图2-12图2-1
29、3图2-14对于具体的厂站通过自动控制和调压闭锁位的状态来决定该厂站处于何种运行状态：调压闭锁（厂站列表中调压闭锁为是）+非自动控制（厂站列表中自动控制为否）为退出状态；允许调压（厂站列表中调压闭锁为否）+非自动控制（厂站列表中自动控制为否）为开环状态；允许调压（厂站列表中调压闭锁为否）+自动控制（厂站列表中自动控制为是）为闭环状态；对于母线、变压器和电容器都为四态图元：绿色代表投入；红色代表自动闭锁；灰色代表人工闭锁；黄色代表全闭锁，即自动闭锁+人工闭锁。用右键点击图元，在弹出的菜单选择“设备投切”可以改变图元的状态。正常运行情况下图元都为绿色，不需要关心；一旦变色，则发生对应故障，需要具体
30、分析，进行相应的故障恢复处理： 如果设备处于灰色人工闭锁状态，需用右键菜单改变状态将设备投入； 如果设备有挂牌，则挂牌标志显示为挂牌并自动闭锁相应设备如图2-14 T1，挂牌消失，设备自动转为绿色投入状态； 如果有自动复归类型的告警和保护信号（即软闭锁）出现时，设备自动闭锁为红色，不置故障位，一旦相应信号消失，设备自动转为绿色投入状态； 如果手动复归类型的告警和保护信号（即硬闭锁）出现，故障位置为故障，设备自动闭锁为红色如上图2-14 #1，此时首先需要排除故障，然后点击最左上角的圆圈，进入信号列表(图2-15)将相应信号复归（信号状态由1改为0），然后将故障位由故障改为正常（利用右键菜单），
31、然后设备才能转为绿色投入状态。 只有出现了故障标志的时候，信号才需要人工干预复归。AVC控制状态图上还显示实时挂电容母线电压，变压器档位和电容器开关位置，最下面的电压稳定误差为测试时模拟电压越限所使用，即AVC进行计算的母线电压值=实时电压值+电压稳定误差，正常闭环状态时数值为0。AVC下发闭环控制指令的必要条件为：1、主界面scada选择“是”；命令下发选为“是”；2、自动控制选为“是”；3、avc控制状态图上选择允许调压+自动控制；4、有相应的控制设备处于绿色投入状态以及与该设备相连的母线处于绿色可控状态。以上条件缺一不可。厂站的信号列表如图2-15所示：图2-15 信号发生则信号状态为1，显示在表格顶端；信号消失则信号状态为0。硬闭锁对应手动复归信号，软闭锁对应自动复归信号。手动复归信号复归时将相应信号状态由1改为0，然后将对应设备的故障标示置为正常即可。关于AVC告警信号和保护信号的生成请见第三部分。 2.2.5 信号闭锁定义 AVC的闭锁信号分为告警信号和保护信号两类。告警信号为A
