本书介绍了对现有的地区电网自动电压控制（AVC），在控制指令类型、控制模式、控
制目标、连续/ 离散变量协调方面所提出的优化方法。本书介绍了针对特高压直流换流站和
山地等特殊的地区电网提出的相应优化控制方法；介绍了所提控制优化技术在一个典型山区
电网工程应用情况和风、水电站AVC 测试情况；深入介绍地区电网AVC 系统如何应对目前
“双碳”目标下大量新能源并网带来电压无功控制问题。
前言
章 地区电网 AVC 系统概述…………………… 1
1. 1 地区电网 AVC 控制系统 ………………………… 1
1. 2 电压无功控制目标和原则 ……………………… 4
1. 3 电压无功功率控制策略 ………………………… 6
第2 章 AVC 控制指令类型优化技术 …………… 13
2. 1 AVC 控制指令类型选择方法 …………………… 13
2. 2 AVC 控制指令选择系统………………………… 17
2. 3 算例验证……………………………………… 20
第3 章 AVC 控制模式优化技术 ………………… 25
3. 1 原有控制模式 ………………………………… 26
3. 2 以全局很优为目标的电网自动电压控制技术 …… 28
第4 章 AVC 控制目标优化技术 ………………… 37
4. 1 10kV 母线电压控制目标值优化方法 …………… 37
4. 2 10kV 母线电压控制目标值优化系统 …………… 41
4. 3 算例验证……………………………………… 43
第5 章 AVC 连续、 离散设备协调优化技术 …… 46
5. 1 现有 AVC 系统离散连续变量协调优化方法……… 46
5. 2 基于离散变量连续化的协调优化方法…………… 47
第6 章 基于综合成本的连续、离散协调优化
技术 ………………………………………… 54
6. 1 基于综合成本的连续、 离散协调优化方法 ……… 54
6. 2 电网综合成本分析 …………………………… 56
6. 3 自动电压控制协调优化策略 …………………… 59
6. 4 改进遗传算法求解 …………………………… 62
6. 5 算例验证……………………………………… 66
第7 章 特高压直流近区电网AVC 优化控制
技术 ………………………………………… 76
7. 1 特高压直流近区多级电网协调自动电压控制
方法 ………………………………………… 77
7. 2 特高压直流换流站电压无功功率协调控制方法 … 89
第8 章 山地电网 AVC 优化控制技术 …………… 94
8. 1 分区 ………………………………………… 96
8. 2 选择控制模式 ………………………………… 96
8. 3 220kV 电压控制模式…………………………… 99
8. 4 10kV 电压控制模式…………………………… 104
8. 5 220kV 无功功率控制模式 …………………… 106
第9 章 山地电网 AVC 优化控制系统开发……… 109
9. 1 技术要点 …………………………………… 109
9. 2 整体结构 …………………………………… 109
9. 3 维护说明 …………………………………… 111
9. 4 界面说明 …………………………………… 117
9. 5 地调 AVC 接入电厂协调数据说明……………… 118
第10 章 风、水电站接入地区电网AVC 系统
测试情况 ………………………………… 121
10. 1 试点应用情况 ……………………………… 121
10. 2 宝莲风电场 AVC 子站系统测试 ……………… 123
10. 3 白云水电站 AVC 子站系统测试 ……………… 137
第11 章 试点应用效果 …………………………… 150
11. 1 10kV 母线电压合格率 ……………………… 150
11. 2 220kV 母线电压合格率 ……………………… 152
11. 3 电网输送功率损耗 ………………………… 153
11. 4 无功功率动态支撑 ………………………… 153
11. 5 电网建设投资成本 ………………………… 155
第12 章 地区电网风、水电协调电压无功控制
实用化措施 ……………………………… 156
12. 1 风电站接入电网 AVC 系统测试 ……………… 156
12. 2 水电站接入电网 AVC 系统测试 ……………… 167
12. 3 地区电网风、 水电协调电压无功控制策略 …… 175
参考文献 …………………………………………… 181
