AVC电力系统的原理与模式设计

AVC电力系统通过采集母线电压、母线无功（主变高压侧无功）等实时母线数据，机组有功、无功、定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流，实时计算出电厂侧的系统阻抗，通过特定算法预测出在设定目标电压值下注入电网的母线无功；通过机组P/Q 曲线图，确定机组无功限制，并将无功变化量以母线机组可调无功权系数的方式将机组无功合理分配至各在线可调机组。

AVC电力系统的模式设计应包括如下要求：操作模式、工作模式、控制模式。

1、AVC操作模式：

从控制权角度来讲，AVC系统分为：电站侧、省调、集控。（见图四）

机组分为可控和不可控两种状态，机组可控标志，可人为地进行设定，当机组检修或有相关作业时，应该将机组的可控标志退出，则此时机组的有功和无功被认定为零。如果某机组不处于AGC/AVC联合控制，则机组状态为：机组为独立控制模式、机组为检修状态、机组故障或不能被控。

2、AVC工作模式

为了分配设定值和命令到机组，联合控制系统AVC可工作在不同的模式：开环、闭环、开环模式：

机组无功的设定值由联合控制软件计算但不能自动分配到机组。该设定值显示在操作员站的屏幕上。操作员将模式切换为闭环模式后新的设定值方可自动送至机组。

闭环模式：

机组无功的设定值由联合控制软件计算并直接分配到机组。

3、AVC控制模式

联合控制系统可工作在四种不同的模式下计算机组的无功：无功控制模式、带电压监视的无功控制模式、电压补偿模式、全厂电压控制模式。

4、无功控制模式：

无功设定值在联合控制可控的机组间进行分配。设定值由操作员人工输入。设定值直接影响参考母线的电压。

5、电压补偿模式：

该模式下，无功设定值定义发出的功率基数。该设定值（功率基数，QB）由操作员人工输入，与2.4.2功能相同。如果电压发生变化，则电压调节功能计算出补偿功率（QVolt）对无功功率基数（QB）进行增加或减少。利用压降因数（Voltage-Droop factor）计算补偿功率。功率基数（QB）和电压补偿功率（QVolt）之和作为发电设定值。该模式下功率基数（QB）设定值起决定作用。可利用参数来限制最大频率补偿功率以确保功率基数（QB）设定值的决定性作用。

6、带电压监视的功率控制：

该模式与无功控制模式类似但增加了电压监视。如果实际电压（参考母线的电压）超出了最小或最大限制（参数）则给出报警通知操作员。

7、全厂电压控制模式：

该模式下按照电压调节计算出的功率发电。计算出的无功变化量按照电压设定值控制实际电压。利用压降因数（Voltage-Droop factor）定义调节速度。发出的无功按照电压自动进行控制。

机组的无功常常按照等功率因数进行分配。无功等额分配（如果有功不相等），由于功率因数不同将导致机组间电流补偿。