唐曉芳

(四川省電力公司達(dá)州電業(yè)局，四川 達(dá)州 635000)

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和進(jìn)步，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行方式也隨之?dāng)U大并且越來越復(fù)雜，電網(wǎng)調(diào)度中心的自動化水平也不斷得到提高。在原來電網(wǎng)的調(diào)度中，通常都是用手動方式來調(diào)節(jié)主變壓器和電容投切，但是隨著變電站數(shù)量不斷增多，工作人員的工作量就會隨之加大，而且通過手動調(diào)節(jié)很難保證調(diào)節(jié)的可行性和合理性。而PAS軟件電壓無功優(yōu)化功能的開發(fā)和應(yīng)用，可以輔助工作人員更加容易的實現(xiàn)調(diào)度，因此該軟件是調(diào)度中心自動化系統(tǒng)的重要組成部分。調(diào)度人員通過對PAS軟件的應(yīng)用，就能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)調(diào)度的自動化，能及時的發(fā)現(xiàn)和解決電網(wǎng)在運行中出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)而確保電網(wǎng)穩(wěn)定安全的運行，同時也能減少工作人員的工作量，提高工作效率，并保證了調(diào)節(jié)的合理性和科學(xué)性。

1 PAS軟件的功能

1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

由于正確的網(wǎng)絡(luò)模型是保證網(wǎng)絡(luò)分析各個應(yīng)用軟件能正常運行的基本條件，所以網(wǎng)絡(luò)建模和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，對于整個網(wǎng)絡(luò)分析來說是非常重要的。

1.2 狀態(tài)估計

它作為EMS信息重建部分最主要的功能模塊，所估計的結(jié)果是其它EMS分析軟件的額數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.3 調(diào)度員潮流

基本的網(wǎng)絡(luò)分析軟件，可以給調(diào)度人員和分析人員提供一種方便分析工具，調(diào)度人員可以假設(shè)各種電網(wǎng)運行的狀態(tài)并進(jìn)行分析，計劃工程師可以使用它對計劃的安全性進(jìn)行校核，分析人員可以用它對進(jìn)行運行方式所發(fā)生的變化進(jìn)行分析。

1.4 負(fù)荷預(yù)報

它是未來數(shù)據(jù)的一個來源，對電力系統(tǒng)的控制、計劃和運行來說都是非常重要的，所預(yù)測的結(jié)果對電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的改善和安全性的提高有直接的影響。

1.5 故障計算和分析

可以根據(jù)電網(wǎng)運行方式和網(wǎng)絡(luò)的組件的參數(shù)來計算出電網(wǎng)系統(tǒng)在運行中如果發(fā)生故障時故障電流的具體分布情況。

2 控制原理和策略

2.1 控制原理

PAS軟件通過數(shù)據(jù)接口從電力調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)中的實時信息，然后根據(jù)電網(wǎng)運行模型來計算出電壓無功優(yōu)化，進(jìn)而給調(diào)節(jié)人員提供電壓調(diào)節(jié)和電容器投切的方案，同時還通過語音的方式給予提示。如果運行自動控制，軟件會向系統(tǒng)發(fā)出調(diào)節(jié)的命令和指示，并執(zhí)行電壓調(diào)節(jié)和電容器投切的指令。

2.2 控制策略

軟件控制策略的目的是為了保證電壓無功控制的有效性，進(jìn)而使得無功分布能達(dá)到分層分區(qū)就地平衡的原則，并且分片進(jìn)行優(yōu)化，在保證電壓符合要求的基礎(chǔ)上要設(shè)法盡量減少各個區(qū)域中的無功流動，進(jìn)而降低不必要的網(wǎng)絡(luò)損耗。軟件寶庫兩種控制策略，即：分散式和集中式。

2.2.1 分散式控制策略

該策略是以每一座變電站作為分析目標(biāo)，針對實際情況分別確定出最科學(xué)合理的控制策略，然后通過電網(wǎng)調(diào)度中心自動執(zhí)行該策略。分散式控制策略采用的是九區(qū)法。分散式控制策略應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度中心只適用于對本電網(wǎng)內(nèi)三十五千瓦變電站有控制權(quán)的供電企業(yè)。

2.2.2 集中式控制策略

集中式控制策略是通過調(diào)度自動化系統(tǒng)對整個電網(wǎng)各節(jié)點的運行的無功功率、電壓以及有功功率等實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并在線進(jìn)行分析和計算，在保證電網(wǎng)和設(shè)備能夠處于安全運行的基礎(chǔ)上，保證各節(jié)點電壓符合相關(guān)的要求，站在整個電網(wǎng)的角度對無功電壓進(jìn)行優(yōu)化控制，進(jìn)而達(dá)到無功補償設(shè)備投入合理和無功分層的就地平衡，進(jìn)而實現(xiàn)以最少的調(diào)節(jié)、最高的電壓合格率、最合理的電容投切以及最小的網(wǎng)絡(luò)損耗的綜合優(yōu)化目標(biāo)。在經(jīng)過綜合的優(yōu)化處理之后，相應(yīng)的控制指令通過調(diào)度中心就可以自動執(zhí)行，進(jìn)而達(dá)到對電網(wǎng)內(nèi)的所有的變電站的有載調(diào)壓裝置和無功補償裝置的集中監(jiān)視、管理和控制。集中控制策略應(yīng)用于電網(wǎng)控制中心對該電網(wǎng)中所有對變電站由控制權(quán)的供電企業(yè)。

結(jié)合我市電力局的實際，無功優(yōu)化軟件采用了分散式控制策略，并根據(jù)各個變電站的系統(tǒng)運行點在九區(qū)圖上的具體位置制定出了相應(yīng)的控制策略。

3 相關(guān)參數(shù)的整定和設(shè)置

軟件系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)的設(shè)置不但和系統(tǒng)的正常運行有直接的關(guān)系，同時還和所控制的設(shè)備的安全也有密切的關(guān)系，因此軟件系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的整定和設(shè)置是非常關(guān)鍵的，這就要求在對整定和設(shè)置相關(guān)參數(shù)時，要根據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，同時還要結(jié)合自身的實際情況，經(jīng)過綜合的考慮和分析之后，在進(jìn)行整定和設(shè)置。

3.1 整定原則

我市是一四季分明的城市，季節(jié)變化會給負(fù)荷造成一定的影響，這樣在對于軟件系統(tǒng)的參數(shù)的整定來說，就帶來了不少的困難。在結(jié)合我市的實際對我市各方面的因素進(jìn)行綜合考慮之后，確定出了整定原則：在夏季和冬季是用電高峰期，其中在七月和八月，負(fù)荷主要是制冷設(shè)備，因此在此期間對電壓的質(zhì)量就相應(yīng)有了較高的要求，在十二月和一月份的負(fù)荷主要是制熱設(shè)備，針對我市的這些具體情況，可以將電壓和無功定值參數(shù)以季節(jié)分為夏季定值，冬季定值以及其它時段的定值，而且可以將每天又分為負(fù)荷低谷、高峰以及過渡這三個時間段。在七月和八月夏季和十二月和一月冬季的用電高峰期，要首先保證無功充足，在電壓上限運行，在其它時間段內(nèi)，應(yīng)該保證無功上限運行，電壓下限運行。在負(fù)荷低谷時段內(nèi)，應(yīng)將電壓維持在低限，不能向系統(tǒng)反送無功；在負(fù)荷高峰時段內(nèi)，要保證站內(nèi)的電壓處于較高的水平狀態(tài)，盡量不要從系統(tǒng)吸收無功；在負(fù)荷過渡時段內(nèi)，盡量給電壓和無功較大的包容空間，進(jìn)而避免頻繁的調(diào)節(jié)。

3.2 參數(shù)設(shè)置

3.2.1 電壓參數(shù)設(shè)置

為了保證十千瓦母線的電壓能控制在十千伏到十點七千伏的范圍之內(nèi)，同時給電壓從低谷到高峰期的過渡時期一個包容的空間，對電壓的參數(shù)有了這樣的整定：在負(fù)荷低谷時段內(nèi)的限制范圍為十千伏到十點四千伏；在負(fù)荷的高峰時段內(nèi)的限制范圍為十點二千伏到十點七千伏；在負(fù)荷的過渡時段內(nèi)的限制范圍為十點一千伏到十點四千伏。

3.2.2 無功參數(shù)設(shè)置

為了更好的適應(yīng)電容器投退對系統(tǒng)無功的影響，無功參數(shù)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)將按照1.3QC來整定，在負(fù)荷低谷時段內(nèi)的無功定值范圍為（-0.1～1.1）QC，在負(fù)荷的高峰時段內(nèi)的無功定值范圍為（-0.3～0.9）QC，在負(fù)荷過渡的時段內(nèi)無功的范圍為（-0.85～0.55）QC。

3.3 控制閉鎖的設(shè)定

3.3.1 電容器的控制

第一，對每日的投切次數(shù)控制，當(dāng)設(shè)置為軟件自動投切電容器時，每天的投切次數(shù)不能多于六次，一旦超出，系統(tǒng)將自動閉鎖，就算是電壓不符合要求，系統(tǒng)也不會進(jìn)行再次控制；第二，對最短的投切間隔的控制，在電容器開關(guān)動作之后，要有一定的閉鎖時間，進(jìn)而避免在短時間內(nèi)頻繁的操作設(shè)備，通常情況下，系統(tǒng)默認(rèn)的時間為五分鐘，也可以通過人工進(jìn)行重新設(shè)置；第三，對電容器保護(hù)信號閉鎖的控制，如果電容器出現(xiàn)了過流、過壓一級零序等保護(hù)信號時，將閉鎖該電容器的遙控功能。

3.3.2 主變分接頭控制

第一，對每天調(diào)壓次數(shù)的控制，如果設(shè)置為軟件自動對主變分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)時，三十五千伏主變有載開關(guān)每天的調(diào)節(jié)次數(shù)最好不要高于十五次，一旦超出，系統(tǒng)將自動閉鎖；第二，對最短調(diào)壓間隔的控制，如果軟件自動調(diào)節(jié)為主變分接頭時，在兩次調(diào)壓之間應(yīng)該有一定的時間間隔，進(jìn)而避免在短時間內(nèi)過于頻繁的對設(shè)備進(jìn)行操作，在主變分接頭發(fā)生動作之后，具有一定的封鎖時間，通常情況下系統(tǒng)默認(rèn)的時間為三分鐘，也可以通過人工進(jìn)行重新設(shè)定；第三，對并聯(lián)最高和最低黨委的設(shè)置，如果兩臺主變需要并列運行時，但分接頭有不一致的情況下，就要確定出并聯(lián)的最低和最高檔位，進(jìn)而防止出現(xiàn)在電壓不平衡的情況下并聯(lián)運行；第四，對于主變檔位調(diào)壓閉鎖的控制，首先，如果主變電流高壓額定電流的百分之八十五時，為了保證主變的安全運行，就要臨時閉鎖主變調(diào)壓功能，在數(shù)據(jù)得到恢復(fù)之后，閉鎖就可以自動解開；然后，如果主變出現(xiàn)過流、過負(fù)荷以及瓦斯等保護(hù)信號時，就要閉鎖該主變的遙控功能，進(jìn)而避免調(diào)壓事故的出現(xiàn)，而這種閉鎖需要通過手動進(jìn)行解鎖。

結(jié)語

PAS軟件的電壓無功優(yōu)化功能在我市電力局電網(wǎng)調(diào)度中心已經(jīng)應(yīng)用了兩年多了，在這段時間內(nèi)，系統(tǒng)運行正常，而且設(shè)備可靠穩(wěn)定，在很大程度上減少了工作人員的工作量，使得調(diào)節(jié)更加科學(xué)合理，同時還降低了對電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，我市電網(wǎng)運行的電壓質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益也有了顯著的提高。

[1]林少偉.電壓無功優(yōu)化功能在縣級電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電工.2012(2).

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