AVC電力系統的原理與模式設計

AVC電力系統通過采集母線電壓、母線無功（主變高壓側無功）等實時母線數據，機組有功、無功、定子電壓、定子電流、勵磁電壓、勵磁電流，實時計算出電廠側的系統阻抗，通過特定算法預測出在設定目標電壓值下注入電網的母線無功；通過機組P/Q 曲線圖，確定機組無功限制，并將無功變化量以母線機組可調無功權系數的方式將機組無功合理分配至各在線可調機組。

　　AVC電力系統的模式設計應包括如下要求：操作模式、工作模式、控制模式。

　　1、AVC操作模式：

　　從控制權角度來講，AVC系統分為：電站側、省調、集控。（見圖四）

　　機組分為可控和不可控兩種狀態，機組可控標志，可人為地進行設定，當機組檢修或有相關作業時，應該將機組的可控標志退出，則此時機組的有功和無功被認定為零。如果某機組不處于AGC/AVC聯合控制，則機組狀態為：機組為獨立控制模式、機組為檢修狀態、機組故障或不能被控。

　　2、AVC工作模式

　　為了分配設定值和命令到機組，聯合控制系統AVC可工作在不同的模式：開環、閉環、開環模式：

　　機組無功的設定值由聯合控制軟件計算但不能自動分配到機組。該設定值顯示在操作員站的屏幕上。操作員將模式切換為閉環模式后新的設定值方可自動送至機組。

　　閉環模式：

　　機組無功的設定值由聯合控制軟件計算并直接分配到機組。

　　3、AVC控制模式

　　聯合控制系統可工作在四種不同的模式下計算機組的無功：無功控制模式、帶電壓監視的無功控制模式、電壓補償模式、全廠電壓控制模式。

　　4、無功控制模式：

　　無功設定值在聯合控制可控的機組間進行分配。設定值由操作員人工輸入。設定值直接影響參考母線的電壓。

　　5、電壓補償模式：

　　該模式下，無功設定值定義發出的功率基數。該設定值（功率基數，QB）由操作員人工輸入，與2.4.2功能相同。如果電壓發生變化，則電壓調節功能計算出補償功率（QVolt）對無功功率基數（QB）進行增加或減少。利用壓降因數（Voltage-Droop factor）計算補償功率。功率基數（QB）和電壓補償功率（QVolt）之和作為發電設定值。該模式下功率基數（QB）設定值起決定作用。可利用參數來限制最大頻率補償功率以確保功率基數（QB）設定值的決定性作用。

　　6、帶電壓監視的功率控制：

　　該模式與無功控制模式類似但增加了電壓監視。如果實際電壓（參考母線的電壓）超出了最小或最大限制（參數）則給出報警通知操作員。

　　7、全廠電壓控制模式：

　　該模式下按照電壓調節計算出的功率發電。計算出的無功變化量按照電壓設定值控制實際電壓。利用壓降因數（Voltage-Droop factor）定義調節速度。發出的無功按照電壓自動進行控制。

　　機組的無功常常按照等功率因數進行分配。無功等額分配（如果有功不相等），由于功率因數不同將導致機組間電流補償。