AVC主站指安装在各级电力调度中心的计算机系统及软件，用于完成AVC计算分析及下发控制调节指令等功能，同时接收AVC子站的反馈信息。

5．2．3．1　系统总体框架

主站系统框架图如图5- 2所示。

图5-2　主站系统框架图

AVC控制主要环节包括以下几个部分：

①地调EMS系统从电网获得（或经地调EMS系统间接获得）实时信息。

②无功优化软件根据电网实时信息进行周期性计算，如果有电压越限，调用校正计算模块，使电压达到合格；若无电压越限，则调用优化计算模块，达到网损降低的目标。另外，在负荷下降时段里采用逆调压控制，AVC控制点目标电压送回省地调EMS系统。

③发电厂和500 k V、220 k V变电站的AVC控制点目标电压由省地调EMS系统直接下发到地调电压无功控制器（VQC）装置。

④发电厂AVQC装置根据AVC的目标电压和一定的分配原则自动设定各机组自动励磁调节器的机端目标电压或无功值，由机组自动励磁调节器自动完成电压调整。

⑤变电站AVQC装置根据AVC的目标电压，兼顾变压器各侧电压的合理性，控制有载调压变压器分接头的自动调整和低压电容器、电抗器的自动投切，或是接收上级控制的指令，直接对设备进行控制。

AVC是一个大型的实时控制系统，主要由以下7个部分组成：

①调度中心具备自动无功／电压控制功能的自动化系统构成控制中心部分。

②调度中心自动化系统与发电厂计算机监控系统或远动终端之间的信息通道构成通信链路部分。

③调度中心自动化系统与变电站监控系统或远动终端之间的信息通道构成通信链路部分。

④调度中心自动化系统与地区调度中心的信息通道构成通信链路部分。

⑤地区调度中心具备自动无功／电压控制功能的自动化系统构成控制中心部分。

⑥变电站监控系统或远动终端、AVQC等构成执行机构部分。

⑦发电厂计算机监控系统或远动终端、电厂AVC等构成执行机构部分。

系统图如图5-3所示。

图5-3　AVC系统图

5．2．3．2　AVC主站功能

AVC功能是通过对地区电网实时无功电压运行信息的采集、监视和计算分析，在满足电网安全稳定运行基础上，控制电网中无功电压设备的运行状态，与上下级调度协调控制，维持电压运行在合格范围内，优化无功分布，降低电网损耗。应依次达到以下要求：

①保证所辖范围内监控电压运行在合格范围内。

②降低电网损耗。

5．2．3．3　数据辨识

①AVC数据来源采用两种方式：SCADA数据或经过状态估计计算后数据。

②采用SCADA数据的，应利用遥测、遥信等信息的冗余性进行量测数据和状态量识别、纠错、闭锁和报警功能，支持单测点量测质量分析和多测点关联分析；对数据突变和高频电压波动进行多次滤波；在电网发生异常造成量测数据超出设定值范围，应自动闭锁控制功能并报警；关键测点采用主备量测方式。

③采用状态估计数据的，应对数据进行可用性判别，异常时应具备闭锁或切换至SCADA数据功能，并进行报警。

④AVC采用的电网模型应完整、准确，覆盖调度管辖范围内的电厂或变电站和相关设备信息。

5．2．3．4　AVC控制模式

AVC控制模式应具备开环、半闭环和闭环三种，并可相互切换。开环是指AVC主站根据电网运行信息进行计算，形成控制策略，但不下发控制命令。半闭环是指AVC主站根据电网运行信息进行计算，形成控制策略，由运行人员决定是否下发控制命令。闭环是指AVC主站根据电网运行信息进行计算，形成控制策略，并自动下发控制命令。

5．2．3．5　AVC主站功能

（1）控制执行。

AVC指令可分两种方式：遥控和遥调。遥控指的是对并联无功补偿设备的开关进行分／合控制，对有载调压变压器分接头进行升／降控制。遥调指的是对AVC子站下发设定值，再由各子站控制相应无功电压调节设备满足主站设定值，遥调包括以下内容：电厂或变电站高压母线电压设定值；发电厂总无功或单机无功设定值；变电站无功设定值；有载调压变压器分接头设定值。(www.daowen.com)

AVC控制命令应通过电网运行实时监控遥控／遥调下发到厂站端执行，支持不同厂站的并行下发，即对不同厂站同一时刻可下发多个遥控／遥调命令，保证大规模电网控制实时性，并满足以下要求：对于控制失败的情况，应给出报警，并闭锁相应设备；自动闭锁已停运设备；支持对选定的当地设备进行通道测试和控制试验。

（2）具备动态分区功能，根据电网运行方式的变化，自动将各电厂或变电站划分为不同区域，实现无功分层分区平衡。

（3）具备电压协调功能，应保证监控调度管辖电厂或变电站电压在合格范围内，部分电厂或变电站无功电压失去调节能力时，相邻电厂、变电站或相邻区域应能提供无功电压调节支持。

（4）具备无功协调功能，在保证电压合格基础上，考虑各区域间的无功协调和区域内各电厂、变电站的无功协调，并考虑区域的无功储备满足电网安全运行要求，满足无功就地或就近平衡原则。

（5）具备开关或有载调压变压器分接头设备控制次数限制功能，合理优化控制频次，避免频繁调节，对开关和变压器分头调节频次应不超过设备允许的规定值，并符合现场运行规定。可根据电网典型负荷和潮流变化趋势，合理设置设备的调节时间段。

（6）具备设备状态辨识功能，对设备的运行状态和保护动作信号进行采集和识别，禁止对停运或异常设备进行控制。

（7）具备预估算功能，对每次控制效果进行预计算，评估控制前后的电压无功情况，防止过调节和振荡调节。

（8）具备有载调压变压器分接头闭锁功能，当变压器高压侧电压低于允许最低电压设定值时，应禁止变压器分接头向降低变比方向调节。当变压器高压侧电压高于允许最高电压设定值时，应禁止变压器分接头向升高变比方向调节。

（9）具备实时网损计算和显示功能，可进行全网计算和分区计算网损，对于控制设备动作前后的网损情况要进行记录和存储。

（10）具备上下级AVC主站协调控制功能，可与上下级调度机构AVC主站进行数据交换，实现更大范围内电网无功电压分层协调控制。统计地区电网各分区无功设备可控（包括投切）容量并上传上级AVC主站，在失去调节能力情况下向上级AVC主站协调控制请求；接收上级AVC主站下发的协调电厂或变电站母线电压或关口无功目标值，并据此作为控制目标之一；接收下级AVC主站上传的无功电压调节能力相关信息，并据此向下级AVC下发协调控制目标。

（11）具备在线修改有关控制参数功能，并具备权限管理功能。参数生效前应自动对参数的合理性和有效性进行鉴别，对不合理参数进行告警和处理。

（12）提供运行和维护人员友好的监视画面和维护手段。主要包括：

①用户管理，可对各类用户权限设置。

②建模维护，可对AVC模型进行维护。

③参数配置，可设置AVC控制参数。

④实时监视，可对AVC运行状态进行监视。

⑤策略计算，可手工启动和切换AVC策略计算。

⑥闭／解锁设置，可对被控电厂、变电站或被控设备进行控制闭／解锁设置。

⑦历史统计数据报表，输出投运率、合格率、控制效果评估等指标的统计报表。

（13）具备系统报警及控制闭锁功能，系统运行异常或失去调节功能时具备报警功能。应识别控制异常或控制错误，并进行报警和控制闭锁。AVC控制闭锁功能应包括系统级闭锁、厂站级闭锁和设备级闭锁三个等级：

①系统级闭锁是指AVC主站整体闭锁，不向所有电厂或变电站发控制命令。

②厂站级闭锁是指AVC主站对某个电厂或变电站停止发控制命令，其他电厂或变电站正常控制。

③设备级闭锁是指对某具体设备停止发控制命令。

（14）具备历史数据保存及查询功能，应完整保存每次控制命令、控制原因和人工操作记录，并可方便查询。

（15）具备对控制效果进行统计和评估功能，并可生成报表。根据评估结果，完善AVC功能，并可对无功资源优化配置提出建议，包括：

①各电厂或机组AVC功能投入率和调节合格率。

②各电厂或变电站电压合格率或无功的交换电量。

③变电站电容器、电抗器的投切次数。

④变电站有载调压分接头挡位的调节次数。

⑤控制命令的记录与统计，包括控制时间、控制值、控制方式、是否成功、控制成功率等信息。

⑥电压合格率统计，根据相关管理考核规定统计电压合格率，包括最大值、最小值等。

⑦功率因数统计，对考核点功率因数合格率进行统计，包括最大值、最小值及平均值。

⑧控制电网范围内实时网损和网损率统计，包括最大值、最小值等。

⑨对上下级间的协调控制策略和控制结果。

⑩可保存至少10天秒级历史数据，并可提供查询和曲线展示。

（16）具备与上下级调度AVC接口和本级调度其他应用程序接口功能。