本书是作者对十几年来在开发与实施AVC工作的理论与经验总结，也代表了电网AVC的先进水平。

本书在宽广的领域里为读者提供了关于AVC的基本概念、原理与功能，国内外研究现状、算法比较、控制策略、结构、软硬件、主站及子站、协调控制设计、工程化处理方法的详细资料。此外，读者还可阅读到电网AVC案例分析。特别是关于自动电压控制展望那一章，内容更为吸引人，阐述了无功优化和电压稳定与有功调度的协调关系，以及智能AVc等创新内容，可供探讨。

本书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。

本书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。

序

前言

第1章 电网自动电压控制1

 1.1 概述1

 1.2 无功优化与电压控制1

1.2.1 无功优化与电压控制的重要性1

1.2.2 无功优化基本概念4

1.2.3 常用的无功补偿设备6

 1.3 国内外无功优化研究现状9

1.3.1 国内外无功优化算法研究现状9

1.3.2 国内无功优化软件研究现状10

 1.4 现代电网对AVC的需求11

 1.5 电网AVC的基本原理和功能12

1.5.1 电网AVC基本原理与控制结构12

1.5.2 国外AVC系统发展现状16

1.5.3 国内AVC系统发展现状19

 1.6 适应于不同电网的AVC算法比较20

1.6.1 无功优化算法综述20

1.6.2 人工智能算法22

1.6.3 无功优化混合算法25

1.6.4 适合地区电网AVC的无功优化算法25

1.6.5 适合省级电网AVC的无功优化算法28

第2章 地区电网AVC系统29

 2.1 概述29

 2.2 地区电网AVC模式和特点30

2.2.1 地区电网无功优化控制的特点30

2.2.2 无功优化在地区电网中的关键点33

2.2.3 地区电网AVC模式36

 2.3 地区电网集中式AVC49

2.3.1 系统使用范围49

2.3.2 系统结构设计50

2.3.3 系统的功能53

 2.4 地区电网分布式AVC56

2.4.1 系统使用范围56

2.4.2 系统结构设计57

2.4.3 地区电网分布式AVC系统主要功能65

 2.5 地区电网AVC系统控制策略80

2.5.1 地区电网AVC系统控制策略概述80

2.5.2 地区电网AVC系统控制策略82

 2.6 地区电网控制实验84

2.6.1 实施控制实验的原因84

2.6.2 控制实验的一般步骤 85

第3章 省级电网电压/无功优化控制系统93

 3.1 概述93

 3.2 省级电网无功优化控制的特点93

 3.3 省级电网无功优化控制的关键点94

 3.4 省级电网无功优化控制主站系统95

3.4.1 系统的总体设计方案95

3.4.2 省网AVC系统的模型和主要算法98

3.4.3 系统控制策略114

 3.5 省级电网无功优化控制子站系统117

3.5.1 电厂侧无功优化控制系统118

3.5.2 变电站侧无功优化控制123

 3.6 结合电压稳定的省级电压/无功优化控制127

3.6.1 电压稳定裕度计算的方法127

3.6.2 无功优化和电压稳定的结合133

 3.7 省级电压/无功控制和上下级电网的协调控制135

3.7.1 省地联调方案135

3.7.2 网省联调方案138

 3.8 省级电压/无功控制工程实用化处理139

3.8.1 系统抵御异常的方法140

3.8.2 潮流改进与分析技术141

3.8.3 工程实用化策略142

3.8.4 引入负荷预测数据进行辅助控制决策144

第4章 电网AVC系统工程化处理145

 4.1 概述145

 4.2 输入数据的工程化处理145

4.2.1 数据的工程化处理145

4.2.2 量测数据和状态估计数据146

4.2.3 离散控制的工程化处理150

 4.3 控制的工程化处理151

4.3.1 闭锁设置的应用151

4.3.2 主变压器并列运行的处理151

4.3.3 机组无功储备和进相工程化处理152

4.3.4 控制平稳的工程化处理153

 4.4 精度的工程化处理153

4.4.1 负荷预测的应用153

4.4.2 外网等值的处理157

第5章 地区电网AVC系统应用案例分析165

 5.1 概述165

 5.2 衡水电网使用地区集中式AVC的案例分析165

5.2.1 衡水电网及集中式AVC应用概况165

5.2.2 集中式AVC在衡水地区应用案例分析166

 5.3 某电网使用地区分布式AVC的案例分析177

5.3.1 某电网及分布式AVC应用概况177

5.3.2 分布式AVC在某地区应用案例分析178

第6章 省级电网无功优化系统实例介绍189

 6.1 实例电网基本情况简介189

 6.2 实例电网实施AVC系统的可行性189

6.2.1 调度自动化系统接入AVC系统的可行性研究190

6.2.2 AVC系统可行性研究191

 6.3 实例系统的技术性能指标192

6.3.1 参考和引用的标准192

6.3.2 实施标准192

6.3.3 系统容量规模192

6.3.4 系统可用性指标192

6.3.5 系统可靠性指标194

6.3.6 系统信息处理指标194

6.3.7 实时性指标194

6.3.8 负荷率指标195

6.3.9 存储容量指标195

6.3.10 系统的冷启动、热启动和加电技术指标195

 6.4 实例系统软硬件配置195

6.4.1 软件配置195

6.4.2 硬件结构图197

 6.5 实例系统部分子系统和算例展示198

6.5.1 监视子系统部分功能展示198

6.5.2 维护子系统部分功能展示208

6.5.3 分析查询子系统部分功能展示215

6.5.4 权限管理子系统部分功能展示223

6.5.5 双机互备子系统部分功能展示225

6.5.6 跨越网络安全区实现数据同步方法展示226

6.5.7 控制实验子系统部分功能展示234

6.5.8 无功优化计算结果展示和分析239

第7章 AVC辅助产品介绍245

 7.1 概述245

 7.2 动态无功优化配置软件245

7.2.1 经济压差优化潮流算法原理介绍245

7.2.2 系统结构设计 246

7.2.3 系统实现的功能 246

7.2.4 系统运行界面介绍247

 7.3 实时线损分析和管理软件250

7.3.1 常用线损计算方法介绍250

7.3.2 系统结构设计252

7.3.3 系统功能特点252

7.3.4 实时线损分析与管理系统介绍253

 7.4 电力变压器经济运行闭环控制系统271

7.4.1 系统概述271

7.4.2 系统主要特点272

7.4.3 系统正常运行流程273

7.4.4 系统控制策略275

7.4.5 系统展示277

7.4.6 控制流程展示277

7.4.7 主控界面283

7.4.8 参数配置与登录界面284

 7.5 智能化降损节能软件集成包285

7.5.1 软件集成包概述285

7.5.2 软件集成包基本结构285

7.5.3 软件集成包主要特点与功能286

第8章 自动电压控制展望 288

 8.1 概述288

 8.2 无功优化和电压稳定的协调288

8.2.1 电压稳定的定义288

8.2.2 无功优化和电压稳定288

8.2.3 无功和电压的关系289

8.2.4 无功传输特性290

8.2.5 考虑电压稳定约束的无功优化模型291

 8.3 无功优化和有功调度的协调293

8.3.1 有功调度293

8.3.2 有功和无功解耦的优化协调296

8.4 SVC在无功优化中的应用297

8.4.1 SVC研究现状297

8.4.2 SVC在电压控制方面的应用299

 8.5 考虑谐波因素的无功优化301

8.5.1 谐波的模型及危害301

8.5.2 考虑谐波约束的无功优化模型304

 8.6 第二代AVC305

 8.7 智能AVC306

8.7.1 智能电网的概述306

8.7.2 智能AVC309

8.7.3 智能配电网AVC317

参考文献323