包鶴青

摘 要：現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，無功的平衡和電壓的穩(wěn)定非常重要。所以，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的無功功率與電壓控制是一個非常重要的問題，需要很好地解決。

關(guān)鍵詞：變電站；電壓無功；自動控制系統(tǒng)；綜合分析

1 概述

熱動力廠輸煤II期系統(tǒng)電源取自廠用III段和IV段，電源點距離負載較遠，負載端電動機功率因數(shù)低，存在發(fā)熱甚至在重載情況下啟動困難的現(xiàn)象。

為提高輸煤II期系統(tǒng)電動機的功率因數(shù)，需在輸煤II期就地電源柜母線段對功率因數(shù)進行補償，以保證電氣設備正常運行和系統(tǒng)可靠供電。

2 存在的問題

輸煤II期系統(tǒng)設備的功率因數(shù)偏低，消耗的無功功率偏高，在輸電線路上傳輸?shù)碾娏饕搽S之增大，一方面使輸電線路上有功功率損耗和電能損耗增大，另一方面線路上的電壓損耗增大，使負荷端電壓下降，從而嚴重影響電動機及其他用電設備的正常運行。

3 總的功能

變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分。在電力系統(tǒng)功能的掌控方面需要進行多方面的調(diào)控。只有對各個方面進行綜合處理才能夠?qū)⒐δ苓M行整合。變電所在電力系統(tǒng)的工作當中扮演著重要的角色。變電所的正常運行需要各個部門的相互配合，管理部門需要在電力的管理方面嚴格按照要求進行操作，只有綜合對各項問題進行處理才能夠在具體的工作中做到綜合有效。對于變電所功能的調(diào)整需要各個方面互相配合。技術(shù)部門需要掌握良好的技能，只有將各項功能進行技術(shù)的把關(guān)才能夠在具體的功能操作上將技術(shù)要求提高上去，進而促進工作的進行。對于技術(shù)人員的培養(yǎng)需要在嚴格遵守工作要求的基礎之上將各項工作推動。對管理人員的培訓需要主要管理人員的基本素質(zhì)和行政管理能力，只有綜合素質(zhì)合格的人員才能夠推進變電所功能的推進。變電所功能的調(diào)整需要全面結(jié)合技術(shù)人員和管理人員的職業(yè)能力，將二者配合起來，促進工作的開展。

4 參數(shù)的具體介紹

電力系統(tǒng)需要對參數(shù)的配置給予高度重視，在基本參數(shù)的制定上需要掌握一定得技能。在參數(shù)的考核方面對于變壓器的數(shù)量以及電壓的高低需要比較詳細的了解。在電流的具體把握當中需要不斷對各項問題進行綜合處理。關(guān)于變電站的正常運轉(zhuǎn)需要各個工作崗位的人員都做到盡職盡責。只有對數(shù)據(jù)有比較綜合的把握才能夠?qū)?shù)的設置問題處理妥當。在正常問題的處理中需要嚴格遵守操作流程，只有合理有效的處理才能夠?qū)⒆儔浩鬟M行正確的配置。在綜合的工作處理上將參數(shù)工作做到恰到好處，只有這樣才能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的具體控制工作做好。

5 數(shù)據(jù)輸入和輸出分析

電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)會有經(jīng)常的監(jiān)控，只有對這些系統(tǒng)進行綜合分析和了解才能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的工作做好，依據(jù)電力系統(tǒng)的不同情況進行不同的操作措施。VQC自動裝置是一項在電力系統(tǒng)內(nèi)部非常重要的裝置，需要對其進行合理的管理。在這種設備的工作操作上很多的方面都需要注意，對于促進數(shù)據(jù)精確度的提高有重要的作用。具體上也有關(guān)于遙測數(shù)據(jù)的分析和解釋。遙測數(shù)據(jù)的內(nèi)容比較廣泛，需要多方面進行分析。關(guān)于數(shù)據(jù)的輸入和輸出需要多方面進行注意，只有對數(shù)據(jù)進行具體的調(diào)查和分析研究才能夠得到準確有效的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)的輸入和輸出工作做好，促進電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。對于變電所功能的調(diào)整需要各個方面互相配合，技術(shù)部門需要掌握良好的技能，只有將各項功能進行技術(shù)的把關(guān)才能夠在具體的功能操作上將技術(shù)要求提高上去，進而促進工作的進行。對于數(shù)據(jù)的分析對數(shù)據(jù)工作人員有比較高的要求，需要數(shù)據(jù)人員具有比較高的綜合素質(zhì)以及負責和耐心的工作態(tài)度。

6 改造方案

根據(jù)熱動力廠輸煤供電系統(tǒng)負載較平穩(wěn)，動態(tài)補償要求不太高的特點，并結(jié)合現(xiàn)有條件，我們決定采用接觸器投切的方法，設計輸煤系統(tǒng)低壓無功補償器裝置。

6.1 補償裝置分析

控制器、接觸器、熔斷器、電抗電容器是補償裝置的重要組成部分。裝置原理圖如圖1所示。

圖1 低壓無功補償裝置原理圖

6.2 無功補償裝置控制器

圖2為無功補償控制器接線圖，Ua，Un為電壓信號輸入端，接A相和N線；Ia，In為電流信號輸入端，通過電流互感器采集電流信號；J1-J12為12組接觸器線圈線；P、V為接觸器電源端子，接觸器由380V電源進行控制，P、V接兩根相線，且可以相互調(diào)換。

圖2 無功補償控制器接線圖

6.3 接觸器

裝置接觸器選用CJ19-63/21型專用接觸器，該型號接觸器為直動式雙斷點結(jié)構(gòu)，觸頭系統(tǒng)分上下兩層布置，上層有三對限流觸頭和限流觸頭構(gòu)成抑制涌流裝置。當合閘時它先接通數(shù)毫秒后工作觸頭接通，限流觸頭中永久磁塊在彈簧反作用下釋放，斷開限流電阻，使電容器正常工作，接觸器內(nèi)部電路圖如圖3所示。

圖3 CJ19-63/2接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖

6.4 電容器

本裝置采用電容器為BSMJ0.45-30-3型電容器，是自愈式低電壓并聯(lián)電容器，主要用于低壓電網(wǎng)提高功率因數(shù)，減小無功損耗，改善電壓質(zhì)量。

6.5 控制策略

裝置取A相電流Ia和A、N間的相間電壓為檢測信號，采集到電壓電流信號后，檢測出電網(wǎng)電壓和無功功率的大小，送至處理器，通過程序計算出無功補償量，然后發(fā)出電容器投切控制信號，自動完成無功補償。

裝置補償容量由12路30kVar容量的電容器組成。采用根據(jù)無功功率和電網(wǎng)電壓大小的綜合控制策略，自動投切電容器組進行補償。裝置選擇優(yōu)先滿足電壓的原則，即先根據(jù)電網(wǎng)電壓值的高低來決定是否投切電容器，在電壓合格的范圍內(nèi)再根據(jù)無功功率的大小來控制電容器的投切，在電壓變化很大的特殊情況下，電容器仍然能夠適當動作以保持合格的電壓；在電壓合格的范圍內(nèi)，電容器又能根據(jù)無功功率大小進行合適的補償。這樣一來，在電壓與無功功率的相互配合下，補償器既能進行無功功率的平衡，又能反映電壓的頻繁變化，大大提高控制的可靠性和靈活性。

7 效果檢驗

該裝置能夠?qū)崟r檢測無功功率，動態(tài)跟蹤補償，使功率因數(shù)始終保持在預先設定的cosφ左右，按“順投倒切” （從大到小投入，從小到大切除）的規(guī)則自動投切，使輸煤II期系統(tǒng)負載率得到提高，減少電能損失，以達到節(jié)約電能感和提高供電質(zhì)量的目的。

8 鞏固措施

（1）優(yōu)化操作，嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行，防止因操作不當造成系統(tǒng)運行參數(shù)不合格。（2）崗位操作人員加強現(xiàn)場巡檢及運行分析。（3）加強設備定期檢查。

9 結(jié)束語

總之，通過在活動中的資料收集、整理、分析，提高了大家運用專業(yè)知識解決問題的能力，加強了成員的交流。解決了系統(tǒng)功率因數(shù)不合格的問題，降低了生產(chǎn)成本，利于節(jié)能降耗。

參考文獻

[1]李建中.變電站電壓無功綜合調(diào)節(jié)模糊控制研究[J].中國電力，1998（04）.

[2]張小英，池瑞軍，胡奉東，孫宏鵬.變電站電壓無功綜合控制策略的研究[J].湖北電力，2004（03）.