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摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。文章首先对电网调度运行中的无功功率和电压控制要求进行分析，进而分别探讨无功功率与电压的控制调节技术，以期为电网调度运行管理提供参考，提升电网运行的稳定性及供电质量。
关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题
引言
电力系统中，不但有功功率要平衡，无功功率也要平衡。电力系统无功功率和电压控制是一个关系到保证供电质量，满足用户无功功率需求和系统电压稳定的问题，同时也是减少线损，提高电网运行经济性的十分有效的措施。
1.电网调度运行中无功功率和电压研究意义
在现代大电网中，随着电网规模日益扩大，电力负荷与日俱增，庞大电力系统的运行不仅要重视有功功率的生产和平衡，而且要十分重视无功功率的平衡和配置。如果电力系统无功功率不足和分布不合理，将会产生一系列诸如：电压水平降低、损耗增大、系统稳定性下降、用户用电设备不能正常运转等问题，严重时还会造成系统的崩溃。对于输电线路来说，当远距离向负荷点输送无功功率时，将导致线路上产生较大的电压降落，其一方面影响电压质量和电力系统的稳定性，另一方面将增加有功功率损耗。无功功率在系统中的流动不仅要在占用输电线路和设备的容量。因此在电网运行中，必须限制无功功率在系统中的流动。
功率因数和电压是电网中衡量电能质量的两个重要指标。保持合格的功率因数，保证电压在一个正常的范围内，是保障电能质量，维持电网安全稳定运行的重要基础。又因电网无功遵循“分级管理，就地平衡”的原则，因此，加强功率因数与电压的协调优化管理对地区电网来说有着非同寻常的意义，它不仅可以提升电网的安全性，而且还能减少系统网损，提高电网运行的经济性。
然而，区域经济的发展促使地区电网日益庞杂，加上大规模电缆的应用，在整洁城市环境的同时，也给电网无功电压控制带来了空前的压力。因电缆远大于架空线的电容效应，在充电状态下将产生大量的无功功率，造成送电端变电站母线电压大幅度提高，最终也抬高了用户侧的末端电压，影响其电能质量，严重的可能损坏设备，造成损失。在平时，电网中存在大量吸收系统无功功率的用电设备，如异步电动机的广泛使用，使得系统的无功功率能基本保持平衡，但在，随着大批工厂的停业放假，负荷不断下降，输电线路出现轻载荷甚至空充的现象越发普遍，这极大地增加了向系统倒送的无功功率数量，电网电压不断抬高，有时还超出了母线电压的上限，造成电压互感器、计量表计等设备不同程度的损伤。
2.电网调度运行中无功功率和电压问题
2.1明确电网无功电压管理工作重点：就地区电网电压波动大的问题，继续在电网内开展“逆调压”工作，加强电厂发电曲线管理，灵活调节地方电厂无功出力；提高AVC运行管理，根据各分区变电站无功容量配置情况，及时调整AVC定值，不断优化调节策略，在保证电压无功均合理的条件下积极投切电容器和调整主变分头位置，使各站始终保持合理的电压水平，不断提高电压质量；用户管理部门应加强用户侧功率因数考核，减少线路无功输送，保证母线电压水平；编制无功电压装置运行管理实施细则，规范无功电压装置运行管理，统筹考虑电网的电压无功优化，实现无功优化和集中控制，降低网损和变损；每月跟踪主变功率因数和母线电压统计，定期总结运行情况，加强变电站无功电压分析，找出存在的问题，分析原因，提出改进措施，并形成分析报告。每月进行无功电压调节设备缺陷统计，根据其对电网运行及经济调度的影响，分轻重缓急，与设备维护部门沟通，催促其尽快消缺。
对于无功补偿容量有较大缺额的变电站，督促相关单位进行扩容，实现该区域的无功平衡，避免从上级或者长线路输送无功功率；相关单位应将检查AVC装置运行情况做为日常巡视项目，以及时发现AVC装置异常情况；加强对调度员的无功电压培训，要求调度员掌握无功电压调节措施和AVC动作原理并监控到位。
2.2强化无功电压运行管理措施：无功补偿装置在正常运行维护中，由于对其重视度不够，其故障及缺陷未能及时处理，或备品备件不足无法处理，设备维护管理部门应积极处理缺陷，做到有重点，有先后，保证电容器可投率在96%以上；加强用户侧功率因数管理，用户管理部门应督促用户按负荷容量装设配置足额的无功补偿装置，应随负荷变化情况投退相应的电容器，并维护好电容器组，以保证无功就地平衡，尽量提高功率因数在0.95以上，尤其是针对重负荷变电站所在区域；各变电站都应按《电力系统无功补偿配置技术原则》要求配置足够的无功补偿装置，配置电容器组是应尽量配置分组式电容器，容量选择应充分考虑高峰负荷及低谷时无功补偿需求，在配置无功补偿装置时还应考虑负荷的增长，以便于运行操作；采用技术改造提高设备遥控、遥调，使运行人员远方进行设备的调整操作，加大先进技术和设备的应用，利用自动电压控制系统（AVC）技术，提高电网自动化水平及无功电压调整的及时性和灵活性。尝试在用户侧装设无功电压自动调节投退装置，用户侧装设的无功补偿装置，可采用按功率因数及电压进行自动投切；定期进行无功优化计算，合理分配无功功率，做好无功功率平衡，同时根据无功优化计算结果制定具体的电容器与变压器分接头配合调整电压措施；制定制度强化调度、监控、运行人员电压监控、调整的责任意识，加强与中调、用户沟通协调，充分利用无功电源、无功补偿设备和电压调节设备，结合本地区电网实际运行情况，进行有功电力调度和无功电压调整，相互配合做好地区电网电压监视调整；采用技术手段处理电压显示、上传中出现的各种问题，为电压调整提供准确数据；完善地区电网内电容器设备监管和考核制度，各级部门加强监管力度，通过定期检查试验，保证设备健康及时按需投入。
2.3对用户难以配合电网无功电压调节的情况，地调借鉴公司的绩效考核制度，通过积分奖惩措施对用户进行管理。具体做法如下：地调为辖区内所有的用户都建立一个无功电压管理积分档案，初始积分为10分，并告知用户积分情况。每当系统电压越限，尤其是无功倒送电压高企时，若已无其他手段，地调通知用户自行做好无功电压管理工作。用户变内装有电容器的，将电容器全部退出运行；若是具有双回路线路供电的用户变尤其是使用电缆作为进线的，在征得用户同意后，拉停备供线路；再若条件允许，由用户申请，可以将用户变的自调设备接入公司调度自动化SCADA系统中来，必要时地调监控可以远程遥控操作用户设备，实时无功电压调节。如果以上这些措施用户都积极配合地调实施，则地调给对应用户积分档案积1分；如果用户没有及时配合或找不到值班员，但经过沟通后能配合实施的积0分；但若用户拒不配合或用户变无人值守且地调一直联系不上值班员，扣1分。另外地调每年一次对用户变值班员进行调度业务培训，若能主动要求来培训的用户积1分，经过多次联系后才来培训的积0分，拒不来培训的扣1分。累积的积分是用电负荷紧张时地调拉闸限电的重要参考。每年年末，地调将本年度各用户的无功电压管理积分情况发送给调控中心方式计划组和大客户服务中心，方式计划组在制定下一年度《超供电能力限电序位表》和《电网事故限电序位表》时，根据积分排名情况适当调整表中拉闸限电的顺序，同时通过大客户服务中心将情况反馈给各用户。当用电高峰到来或电网事故地调不得不拉闸限电时，就根据调整后的拉电序位表对用户进行拉闸限电。
3.结束语
电力系统中无功功率直接影响电压的质量。为保证电压质量，满足用户的用电要求，加强电网无功功率和电压管理是提高地区电网的电能质量和经济运行的重要工作。无功功率和电压管理工作是一项即复杂又细致的工作，它关系到供电企业的生产和经营管理工作中各个部门与各个环节，供电系统各级管理单位都要重视其管理工作。
参考文献：
[1]《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》
[2]《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》