变电站电压无功控制研究

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:闫雪金
[导读] 摘要:时代的发展离不开电力的支持,电力的质量是决定现阶段社会发展质量的重要因素。
        (甘肃龙源风力发电有限公司  甘肃兰州  730050)
        摘要:时代的发展离不开电力的支持,电力的质量是决定现阶段社会发展质量的重要因素。而,现阶段,我国在发展的过程中由于电压无功情况而造成的电力质量问题较为常见。
        关键词:变电站;电压无功控制;九区图
        引言:
        电压无功则是影响电力质量的重要因素,对于电压无功控制措施的研究是提升现阶段社会供电质量的重要手段。 以及电力系统在运行的过程中电压变化情况较大是甚至会影响到电气设备的应用质量与寿命。
        一、电压无功优化的控制模式
        电压无功控制工作在外国的发展是时间较长,其控制质量也较高。外国不同的供电企业在进行无功及控制的过程中所使用的方法也存在较大的不同,而较长用的方法包含个别调节、综合调节、集中调节、分层调节等。而从长远的角度来看,电压无功优化的发展方向为分层级中综合优化控制模式。其中分层所代表的含义为按照电力系统的实际应用情况从上而下的对电力系统进行分级,由上下级在工作的过程中利用信息的互动等方式协调双方的工作关系。而集中则代表着将电力系统按照其应用情况进行区域的划分,每个区域进行集中的管理。综合则意味着按照电压的收集情况对当地的调压设备、无功补偿设备等按照其使用的实际情况进行调配。
        我国在进行电压无功控制的过程中其主要分成五层进行管理,分别为国调、网调、省调、地调以及县调,而各层需要按照自身工作的实际要求进行调配。近些年,伴随着我国科技的不断发展,我国也将更多的高科技技术应用于电压无功优化工作中,极大程度上提升我国电压无功补偿质量。如,现阶段我国将智能化技术应用于电压无功控制工作中,利用智能化的优势,对当地的实际情况进行分析,后制定符合当地实际情况的无功优化控制方案,其高效的使用也在极大的程度上降低我国变电站无功补偿质量[1]。从我国现阶段我国电压无功优化情况来看,其整体朝着分层分区集中控制的方向发展。但由于技术等方面的原因,我国电压无功补偿与发达国家相比仍存在较多的不足。而其的不足主要表现在以下几个方面。
        第一,我国各地的经济科技发展水平不同,造成我国在发展过程中各地的电网调度自动化的质量存在加大的差别,影响电压无功控制质量。
        第二,我国各地变电站无功优化质量存在较大差异,部分地区在实施无功优化的过程中已经能够较好的实现自动化无功控制工作,部分地区实现半自动无功控制工作以及部分地区仍是使用传统的手工操作。这种情况下,各地变电站在运作的过程中无功控制质量以及无功控制所需要的时间、成本等方面存在较大的差异。
        第三,我国变电站在工作的过程中各地的无功控制设备数据单独的孤立的个体,其设备之间没有信息沟通的能力,这种情况下一定程度上影响我国无功控制的质量与效率。
        二、变电站电压无功控制的主要方式
        当系统由于电压无功原因而造成供电质量较低情况时,利用调整变压器的方式提升电压的手段不可取,且这种手段会在一定程度上给设备的使用质量与寿命产生一定的影响。故而,在其设备运作时,提升电压需要在原有的设备上添加无功补偿设备以保证电压的稳定。
        (一)集中控制
        集中控制这种方法指的是,在调度中心对调压设备以及无功补偿等设备进行统一的管理与控制,这种方式在实际应用的过程中水经济效率最高的一种。但是这种方式在实际应用的过程中对于设备有较高的要求,要求设备在使用的过程中能够有更加符合当地实际情况以及有遥测、遥信、遥控等功能。而从我国目前发展的实际情况来看,由于各地的的设备应用质量,科技发展水平等方面的问题,各地变电站基础自动化的水平存在较大的差异,实现集中优化控制的难度较高。
        (二)分散控制
        分散控制这种方式是现阶段我国各地实施电压无功控制所使用的主要的方式,其在使用的过程中是各地对各地电压的实际情况进行分析后,按照自身的实际要求具有针对性的进行无功控制工作。

这种方式在实际应用的过程中电能损耗较低,而其在使用过程中只能实现局部的应用与优化,难以进行整体性的改进与优化,
        (三)并联分散控制方式
        并联分散控制方式在应用的过程中是将原有两种控制方式的优势进行整合。首先需要对各地的用电情况进行分析,合理的安排其无功控制工作,达到责任分散、控制分散、危险分散的目的。而在紧急情况下或者是由特殊要求的情况下,可从中心调度站进行统一的调整。这种方式在实际应用的过程中应用效率更高,但其在使用的过程中需要有专门的关联分散装置,会在一定程度上增加成本。
        三、目前变电站电压与无功综合控制的策略研究
        制定合理的变电站无功综合控制策略,需要对现阶段无功控制的实际情况进行分析,找出其在实际应用中存在的问题,并针对其存在的问题提出相对应的解决方案,本段在将在进行讨论的过程中主要是从其应用中存在的问题以及其优化策略两个部分进行讨论与分析。
        (一)传统电压无功控制中存在的问题
        现阶段,我国在进行电压无功控制中所主要使用的方法为“九区图”,这种方式在实际应用的过程中取得较好的成果,但其在实际应用的过程中存在部分问题影响其无功控制的质量与效率。
        “九区图”在实际应用的额过程中其的控制策略是建立在固定的电压无功上下限,造成其在实际运作的过程中较少考虑调节对电压的影响,而电压是影响电力供应质量的重要因素,其不稳定情况会对电力产生较大的影响,容易产生控制震荡、频繁操作情况。利用算法对其进行分析后,判断其在所应用的过程中信息存在较大的随机性与分散性,这对调节人员的决策产生一定的影响,造成决策的盲目性。而其设备使的先后问题会对控制的结果产生较大的影响,如在设备使用的过程中操作顺序不当会造成操作频繁、投切震荡等情况。其在实际运用的过程中对于控制设备的使用是没有限制的,而在实际应用的过程中其对于接头调节以及电容器组投切的次数是有着较为严格的要求的[2]。其操作频繁会在一定程度上对设备的使用质量产生影响。
        (二)九区图的改进
        第一,11区图法。这种方法在实际应用的过程中主要针对的对象是部分抑郁产生振荡现象以及设备操作频繁的地区,这种方式在使用的过程中将原本的九个区中的两个区域进行拆分,改成两个防震区。
        第二,13区域图法。这种方式在实际应用的过程中是在建立在原有九个区域的基础上,对其进行进一步的细化,达到13个控制区域。
        第三、17区图法。这种方式在实际应用的过程中是将原有的九个区域进行进一步的细化,在其原本的基础上增加八个区域,提升无功控制的细致性。
        第四、电压无功模糊便捷调节。这种方式在实际应用的过程中是对电压进行分析后,找出其电压调节的一个相对固定的边界值,后对无功调节的模糊边界值进行分析,并将模糊边界值作为无功调节的依据。
        前三种方式在实际应用的过程中是对原有的“九区图”进行进一步的细化,其控制更加的精细。而这种方式在实际应用的过程中控制普遍是单项控制,且在控制的过程中没有考虑无功调节对电压的影响。故而这些方法在实际应用的过程中较为容易造成控制震荡情况,其需要进一步的改进与完善。
        四、结束语
        变电站无功控制在实际应用的过程中容易受到电压、负荷率、运行方式等多种因素的影响,其数据模型建造较为困难。“九区图”是提升我国电压无功控制质量的有效方式,然而,其在应用的过程中仍存在部分问题,需要人们进一步的改进与完善。
        参考文献
        [1]王宝权. 变电站电压无功控制策略研究[J]. 数字通信世界, 2018, 000(011):267.
        []2张玉朋. 变电站电压无功控制策略和实现方式[J]. 数码设计(下), 2018, 000(008):188-189.
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