分层控制系统在电网调度方面的应用

陈　浩1，吴　宁2(1广东省电力调剂中心，广东广州510600；
2广州发电厂有限公司，广东广州510160）　　摘　要：主要介绍了分层控制系统在电力系统的自动电压控制（AVC）和自动发电控制（AGC）两方面的运用。采用分层控制系统，可以有用地提高电力系统的供电靠得住性，使电网调剂工作更为省力。后指出，为实现这一方针，除投进响应的人、财、物之外，还需处置触及到的系统调剂技术、组织关系、计较机技术和通讯技术等多方面问题。
　　关头词：电网调剂；自动电压控制；自动发电控制；分层控制系统HierarchysystemappliedtoelectricnetworkdispatchingCHENHao1,WUNing2(1.GuangdongPowerGridDispatchingCenter,Guangzhou510600,China;
2.GuangzhouPowerPlantCo.,Ltd.,Guangzhou510160,China)　　Abstract:Theapplicationsofhierarchysystemtoautomaticvoltagecontrol(AVC)andautomaticgenerationcontrol(AGC)ofelectricpowersystemaredescribedinthispaper.Thehierarchysystemcaneffectivelyimprovethereliabilityofpowersupplyandfacilitatepowernetworkdispatching.Toachievethisgoal,however,manyaspectsconcernedsuchassystemdispatchingtechnique,organizationalrelations,computertechnologyandcommunicationtechnologyshouldbeconsideredinadditiontoinvestmentofmanpower,fundsandmaterials.
　　Keywords:powernetworkdispatching;automaticvoltagecontrol;automaticgenerationcontrol;hierarchysystem
　　所谓的“分层控制系统”是指从物理结构上或从功能上进行分层，使由此而形成的各子控制系统的动作从整个系统来看到达恰当的控制效果，并自动某人工地把这些动作协调起来，遵循某一控制方针而工作的系统。
　　依照麦萨洛维克（Mesarovic）的概念，电力系统的控制系统的分层及朋分方式可按以下三种方式进行：
　　a)依照控制水平划分；
　　b)依照模子化方式的分歧划分；
　　c)依照组织分层进行划分。
　　今朝的调剂组织系统就属于第三种情况。而所谓的分层控制系统（hierarchysystem）就是指这类分层方式。见图1。　　电力系统具有响应于电压品级的分层结构。现代调剂组织也具有由中心调剂所及其下属的许多地域调剂所形成的分层结构。是以，为了组成到达预期目的的综合自动化系统，把所有正在成长中的地域调剂所及发电厂、变电站的自动化完善地协调起来以形成份层控制系统是比力现实的。
　　从电力系统综合自动化的概念来看，分层控制系统具有以下的优点：
　　a)是适合于电力系统结构的系统；
　　b)易于保证自动化系统的靠得住性；
　　c)可灵活地顺应系统的扩年夜和变更；
　　d)可提高投资效率；
　　e)能更好地顺应现代技术水平的成长。
　　要使其成为好控制系统，必需从靠得住性、经济性、响应特征、维修特征等优条件来决议。
　　随着电网的规模不竭扩年夜，当主关连统发闹事故时，不管系统自己的状态、事故的后果和预防事故的措施，城市变得很复杂。若是万一对系统事故后的处置不妥，其影响的范围将长短常普遍的。鉴于这类情况，必需从保证供电靠得住性的概念来计议今朝系统调剂的自动化问题。
　　为保证供电的靠得住性，对全数系统装备采用一定的冗余设计，这虽然是一种有用的方式，但存在着经济方面的问题，是以，迄今避免事故舒展的主要方式仍是借助继电庇护装配进行庇护，和从系统调剂自动化方面接纳一些措施。其基来源根基则是，为了避免事故舒展，不单是依靠继电庇护装配，而是日常平凡就要对事故有响应的准备，一旦发闹事故，则可尽快实现系统工作的恢复。1连系电网自动电压控制进行调剂
　　电压是衡量电能质量的一项重要指标。随着电网规模的不竭扩年夜，只经由过程人工控制无功潮水和进行电压控制，以保证年夜电网运行的稳定性和经济性是不现实的，必需实施自动电压控制（AVC）。
　　同频率调理概念类似，电压调理也可分为一次、二次和三次调理。电压的快速无划定规矩变化由发机电组无功功率“一次调理”进行抵偿，这类一次调理要求快速（毫秒级），必需自动（类似机组一次调频），主要由机组励磁调理器（AVR）实现。二次调理是抵偿电压的慢变化，控制的是控制区域内“控制机组”所吸收和发出的无功功率，以使区域内电压及格，其反应时间为1～5min（类似二次调频，即AGC）。三次调理则是使系统电压和无功散布周全协调，控制电网在平安、经济和优化状态下运行，时间为15min以上（类似三次调频，即经济调剂）。
　　国外尤其是法国、意年夜利等欧洲国家从20世纪70年月末起头开发运用分层、分区的AVC控制系统。如意年夜利国家电力公司实现了电压与无功功率的自动控制，划分于1984年在佛罗伦萨地域、1986年在西西里地域实现了电压二次调理，运行效果很是好，并于1993年在整个超高压电网中普遍实现二次及三次电压调理，它是一个在线分层控制结构的自动控制系统。
　　由于存在着电压涣散丈量的误差和理论上的无功优潮水没法收敛等问题，一直不能实现闭环控制，因而只能作为调剂运行人员调理无功功率和电压的参考。
　　由于AVC可以有用地提高电网和机组的平安稳定水平，提高电压质量，减轻运行人员的劳动强度，随着在年夜电网中慢慢实施各区域对各省、各电厂和地域调剂AVC的无功闭环控制，AVC系统一定能在电网运行中阐扬越来越年夜的作用。2自动发电控制的分层控制与协调技术

[1][2]下一页