序

前言

第1章 电网自动电压控制

1.1 概述

1.2 无功优化与电压控制

1.2.1 无功优化与电压控制的重要性

1.2.2 无功优化基本概念

1.2.3 常用的无功补偿设备

1.3 国内外无功优化研究现状

1.3.1 国内外无功优化算法研究现状

1.3.2 国内无功优化软件研究现状

1.4 现代电网对AVC的需求

1.5 电网AVC的基本原理和功能

1.5.1 电网AVC基本原理与控制结构

1.5.2 国外AVC系统发展现状

1.5.3 国内AVC系统发展现状

1.6 适应于不同电网的AVC算法比较

1.6.1 无功优化算法综述

1.6.2 人工智能算法

1.6.3 无功优化混合算法

1.6.4 适合地区电网AVC的无功优化算法

1.6.5 适合省级电网AVC的无功优化算法

第2章 地区电网AVC系统

2.1 概述

2.2 地区电网AVC模式和特点

2.2.1 地区电网无功优化控制的特点

2.2.2 无功优化在地区电网中的关键点

2.2.3 地区电网AVC模式

2.3 地区电网集中式AVC

2.3.1 系统使用范围

2.3.2 系统结构设计

2.3.3 系统的功能

2.4 地区电网分布式AVC

2.4.1 系统使用范围

2.4.2 系统结构设计

2.4.3 地区电网分布式AVC系统主要功能

2.5 地区电网AVC系统控制策略

2.5.1 地区电网AVC系统控制策略概述

2.5.2 地区电网AVC系统控制策略

2.6 地区电网控制实验

2.6.1 实施控制实验的原因

2.6.2 控制实验的一般步骤

第3章 省级电网电压/无功优化控制系统

3.1 概述

3.2 省级电网无功优化控制的特点

3.3 省级电网无功优化控制的关键点

3.4 省级电网无功优化控制主站系统

3.4.1 系统的总体设计方案

3.4.2 省网AVC系统的模型和主要算法

3.4.3 系统控制策略

3.5 省级电网无功优化控制子站系统

3.5.1 电厂侧无功优化控制系统

3.5.2 变电站侧无功优化控制

3.6 结合电压稳定的省级电压/无功优化控制

3.6.1 电压稳定裕度计算的方法

3.6.2 无功优化和电压稳定的结合

3.7 省级电压/无功控制和上下级电网的协调控制

3.7.1 省地联调方案

3.7.2 网省联调方案

3.8 省级电压/无功控制工程实用化处理

3.8.1 系统抵御异常的方法

3.8.2 潮流改进与分析技术

3.8.3 工程实用化策略

3.8.4 引入负荷预测数据进行辅助控制决策

第4章 电网AVC系统工程化处理

4.1 概述

4.2 输入数据的工程化处理

4.2.1 数据的工程化处理

4.2.2 量测数据和状态估计数据

4.2.3 离散控制的工程化处理

4.3 控制的工程化处理

4.3.1 闭锁设置的应用

4.3.2 主变压器并列运行的处理

4.3.3 机组无功储备和进相工程化处理

4.3.4 控制平稳的工程化处理

4.4 精度的工程化处理

4.4.1 负荷预测的应用

4.4.2 外网等值的处理

第5章 地区电网AVC系统应用案例分析

5.1 概述

5.2 衡水电网使用地区集中式AVC的案例分析

5.2.1 衡水电网及集中式AVC应用概况

5.2.2 集中式AVC在衡水地区应用案例分析

5.3 某电网使用地区分布式AVC的案例分析

5.3.1 某电网及分布式AVC应用概况

5.3.2 分布式AVC在某地区应用案例分析

第6章 省级电网无功优化系统实例介绍

6.1 实例电网基本情况简介

6.2 实例电网实施AVC系统的可行性

6.2.1 调度自动化系统接入AVC系统的可行性研究

6.2.2 AVC系统可行性研究

6.3 实例系统的技术性能指标

6.3.1 参考和引用的标准

6.3.2 实施标准

6.3.3 系统容量规模

6.3.4 系统可用性指标

6.3.5 系统可靠性指标

6.3.6 系统信息处理指标

6.3.7 实时性指标

6.3.8 负荷率指标

6.3.9 存储容量指标

6.3.10 系统的冷启动、热启动和加电技术指标

6.4 实例系统软硬件配置

6.4.1 软件配置

6.4.2 硬件结构图

6.5 实例系统部分子系统和算例展示

6.5.1 监视子系统部分功能展示

6.5.2 维护子系统部分功能展示

6.5.3 分析查询子系统部分功能展示

6.5.4 权限管理子系统部分功能展示

6.5.5 双机互备子系统部分功能展示

6.5.6 跨越网络安全区实现数据同步方法展示

6.5.7 控制实验子系统部分功能展示

6.5.8 无功优化计算结果展示和分析

第7章 AVC辅助产品介绍

第8章 自动电压控制展望

参考文献 2100433B

《电网自动电压控制(AVC)技术及案例分析》对电网自动电压控制（AVC）技术领域的最新研究成果进行了总结和提炼，结合作者多年对无功优化在线控制理论的研究和工程应用经验，充分阐述了自动电压控制中的建模、算法、控制等理论问题，以及在实际工程中的一些工程化的特别处理方法。此外，还对长久以来电力系统中争执不下的无功优化和电压稳定的关系等问题进行了讨论，并提出了自动电压控制系统在面对智能电网时可能遇到的问题和解决方法。

《电网自动电压控制(AVC)技术及案例分析》适合于电力系统管理人员、研发人员，以及高等院校相关专业本科生和研究生阅读。

自动电压控制是指对全网无功电压状态进行集中监视和分析计算，从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制，它不仅可以实现对无功电压的自动调节，而且具有一定的优化功能，是保持系统电压稳定、提升电网电压品质和整个系统经济运行水平、提高无功电压管理水平的重要技术手段。

《电力系统自动电压控制》系统阐述了现代大规模电力系统自动电压控制的基础理论、关键技术和工程应用。《电力系统自动电压控制》分为四篇共13章。第一篇基础知识；第二篇基础技术，包括控制模式、在线自适应分区、三级电压控制、二级电压控制、静态电压稳定预警等；第三篇介绍自动电压控制中的高级协调问题，包括多级控制中心协调、安全与经济协调、支撑大规模风电汇集接入的自律协同电压控制；第四篇工程实践，包括与 EMS 的集成、标准化技术、大规模电力系统的应用实例等。

考虑到电网500kV/220kV系统无功电压管理的现状，从运行安全性与经济性着眼，需要实现分层与分区控制，AVC系统宜采用集散控制原理进行设计，以分布式控制为主，集中控制为辅，具体地说，主要由一个中心控制子系统和3类分散控制子系统组成，以及相关的通信系统和数据传输网络。

一个中心控制子系统

中心控制子系统为省调AVC系统。

3类分散控制子系统

3类分散子系统包括：

（1）地调AVC系统；

（2）变电站（主要为550kV变电站）的自动电压控制系统；

（3）发电厂的自动电压控制系统。

省调AVC系统以网损最小为优化目标，通过对220kV以上电网各节点电压和网络设备负责将优化目标发到各个控制子系统，各个控制子系统负责控制目标的实现，从而完成集中决策、多级协调、分层控制的过程。各级优化控制系统都是按照电网安全、优质、经济的调度原则进行设计的。系统由省调AVC主站系统和分布于各个地区、发电厂、500kV变电站的协调控制子系统组成，主站系统和子系统之间通过高速电力数据网络通信。