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摘要：随着现代化发展进程的加快，人们对待用电的需求量也不断提升，推动了我国整个电力行业的迅猛发展。本文主要介绍了发电厂自动电压控制系统的基本原理，控制模式及AVC影响因素，以电压安全和优质为约束，以系统运行经济性为目标，连续闭环的进行电压的实时控制，被越来越多的应用于各大供电企业中，消除了人为因素引起误调节的情况，有效解决了电网面临的电压控制问题。
关键词：发电厂；自动电压控制系统；应用
随着电力工业的不断发展进步，对电力系统的自动化程度和稳定性要求也越来越高，电压问题已经不只是一个供电质量的问题，而且是关系到大系统安全运行和经济运行的重要问题。如何对电压进行优化控制，提高电压质量、降低系统网损成为供电企业调度运行人员日益重视的问题。
1、自动电压控制及无功优化概况
近年来，随着电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电的发展，电力系统安全运行产生了一些新问题，电压崩溃恶性事故就是其中之一。电力系统对电网中的电源品质要求越来越高，对电力的频率、电压等波动要求也就越来越严格，因此，电压稳定性的调控具有更重要的意义。其中，电网的自动电压控制及无功优化AVC就是电力生产中提高电能质量、降低网损的重要手段。
2、基本控制原理
根据系统给定的发电厂高压母线电压定值和机组的运行状态，通过计算得到需注入高压母线的无功总量，然后根据一定的分配策略，在各个机组间合理分配，并计算机端电压设定值，调整机组无功出力或机端电压，使高压母线电压达到系统给定值[1]。在计算过程中应充分考虑到机组各种约束和限制条件。其控制原理如图1所示：
3、自动电压控制系统的控制模式
3.1就地控制模式
自动电压控制主站系统定期传送电厂主变压器高压侧母线电压计划曲线到电厂侧自动电压控制系统子站中，而计划曲线为电压下限与电压上限构成。发电厂主变压器高压侧母线电压大于计划曲线上限，亦或者小于计划曲线下限，自动电压控制子站统计各台机组无功出力目标，把电压调整到计划曲线范畴当中。
3.2远方控制模式
（1）单机无功闭环控制模式。
自动电压控制主站系统定期给予电=厂侧自动电压控制子站发送运营机组单机无功数据值，自动电压控制子站按照无功控制数据值，可直接或者间接经过分散控制系统给予发电机励磁调节器输送减增磁信号，充分调整发电机无功出力到数据目标值。
（2）母线电压闭环控制方式
自动电压控制主站系统定期给予电厂侧自动电压控制子站发送电厂主变压器高压侧母线电压控制数据值，自动电压控制子站按照电压控制数据值，根据具体的控制战略统计出各台机组的无功出力数据值，经自动电压控制子站直接亦或者间接经过分散控制系统给予发电机的励磁调节器输送减增磁信号，进而调整发电机无功出力功能，促使电厂主变压器高压侧母线电压转由数据值靠近，构成电厂侧自动电压控制主站系统和自动电压控制子站系统的闭环控制。
4、在运行自动电压控制系统中需研究的影响因素
4.1无功与电压的死区
无功、电压的死区数值直接规定了自动电压控制的调节精度与调节频率，倘若系统向无功目标值或者定电压和当前机组无功值、母线电压的差低于死区数据定值时，自动电压控制将终结无功功率分配，从而防止频繁调节机组励磁。此外，死区值的设定需科学、合理地探究自动电压控制调整最小脉冲，与自动电压控制响应速率，防止自动电压控制调整处于死循环状态。
4.2单机无功、母线电压目标数据值制定
为防止自动电压控制子站接到单机无功或者母线电压目标数据值之后，发电机组运营参数变化导致系统与机组振荡，自动电压控制子站接到的机组无功、母线电压目标值需为连续变化和变量速率能按照系统需实施调节。自动电压控制子站接到无效数据目标后，需不实施数据运行。
4.3各环节的控制范畴
（1）投退。自动电压控制系统本身产生自动电压控制主站和自动电压控制子站通信隔断，以及远动终端系统和自动电压控制子站通信隔断等突发性事故时，为避免制约机组的运行，自动电压控制系统会投退，亦或者经闭环转变为开环控制。
（2）闭锁。较低的极端电压将诱发发电机静态不稳，电厂使用的
电压越限将导致辅机装置出现失误运营，所以，自动电压控制系统调整需科学、合理地考究机组低励限制、进相能力、机端电压、定子及转子电流、厂用电压等详细参数。按照运营机组的发电机P-Q曲线、各极限指标制定制约因素，例如：机组机端电压、母线电压、厂用电电压、机组无功功率、机组机端电流、机组有功等各方面的单向闭锁。于电网系统控制中，发电机组运营产生突发性状况时，自动电压控制设备需准确分辨，以及立即做出正确的反应，例如：自动电压控制子站于调节机组无功时长时间调整无效、主要参数双量测误差较大、AVR异常、母线电压波动较大、系统产生扰动等，需闭锁自动电压控制的调整功能。
（3）反调和限制
当厂用变压器高压侧机端电压、母线电压、厂用电压、机组无功功率等主要参数大于闭锁值时，自动电压控制系统会立即实施单向调节闭锁，而系统电压的波动针对机组数值的影响仍旧很大，所以，需设定具体限制值以及时实施反向调整。例如：当厂用电压大于6千伏时，自动电压控制系统闭锁相对应机组减无功，该时倘若系统电压波动促使厂用电压更加减少，将会制约厂用辅机的运营；厂用电小于限制值时，提升了运行机组的安全威胁，自动电压控制系统需实施反向增磁调节，促使厂用电压控制在规定的范畴当中[4]。
4.4检测出现误差
自动电压控制系统的各环节倘若出现较大的误差，将严重影响目标值的运行与控制，进而影响作用效果，严重者将引发突发性机组故障。模拟量检测机组需确保于规定的范畴当中，针对重点参数需进行双测量点控制。
5、结语
对于发电厂而言，输入到电网系统的母线电压的调整由人工监控改为自动调控，不仅提高了设备的自动化程度，也有效降低了运行人员的工作强度，同时消除了人为因素引起误调节的情况。对于电力系统而言，只有自动电压调控系统广泛应用于电网各大发供电企业中，才能充分发挥其经济运行的作用，节能降耗的意义才能真正体现出来。
参考文献：
[1]刘铁成.发电厂侧自动电压控制系统的原理及应用[J].华电技术，2010，09：19-24+84.
[2]郝飞，黄凯，刘吉臻，顾全.电厂侧自动电压控制系统研究及应用[J].现代电力，2009，06：62-65.
[3]罗艳君.自动电压控制系统在发电厂的应用[J].科技与企业，2013，23：334.
[4]段永超，陈静.自动电压控制系统在电力系统中的应用[J].中国新技术新产品，2012，23：116-117.