帖金國(guó)

(國(guó)網(wǎng)朔州供電公司,山西朔州 036002)

試析變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中電壓無(wú)功的綜合控制辦法

帖金國(guó)

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改革開(kāi)放三十年以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了飛速的發(fā)展,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,社會(huì)用電的規(guī)模也在不斷地增加,然而,隨著社會(huì)用電量的不斷增加,以及科技水平的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)也取得了飛速的發(fā)展,并在電力企業(yè)的實(shí)際工作中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行闡述,并分析了其中的電壓無(wú)功現(xiàn)象的控制辦法,希望能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的實(shí)際運(yùn)作提供相應(yīng)的借鑒,推動(dòng)電力行業(yè)的不斷發(fā)展

變電站 自動(dòng)化系統(tǒng) 電壓無(wú)功 綜合控制方法

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，社會(huì)的用電量也在不斷增加，科技的進(jìn)步也使電力系統(tǒng)的更新?lián)Q代速度不斷加快，在電力運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，由于變電站電壓的等級(jí)是不盡相同的，除此之外，變電站的相關(guān)配置也有著很大的差異，為了滿足不同變電站的不同運(yùn)行狀況，電力部門通過(guò)利用計(jì)算機(jī)對(duì)電力運(yùn)行進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控，通過(guò)計(jì)算機(jī)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功的綜合控制。

1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本狀況

在變電站的運(yùn)行當(dāng)中，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)起著重要的作用。首先在自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要起著對(duì)微機(jī)進(jìn)行保護(hù)的作用，除此之外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)也發(fā)揮著對(duì)電容器、變壓器進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)功能[1]。在電力運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，可以對(duì)變壓器進(jìn)行分接頭的控制，以至于對(duì)于隔離的開(kāi)關(guān)也能進(jìn)行及時(shí)的遠(yuǎn)程調(diào)控。如果在電力運(yùn)行當(dāng)中，電力工作人員需要對(duì)斷路器和電容器組進(jìn)行調(diào)換的時(shí)候，也可以通過(guò)變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的操作。

2 變電站自動(dòng)化調(diào)試的內(nèi)容以及經(jīng)常遇到的故障

2.1 變電站自動(dòng)化調(diào)試的目的

在變電站自動(dòng)化調(diào)試的過(guò)程當(dāng)中，變電站自動(dòng)化調(diào)試的主要目標(biāo)是對(duì)每一個(gè)變電站在沒(méi)有人值班的自動(dòng)化運(yùn)作系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)運(yùn)行部分進(jìn)行相應(yīng)的檢查[2]。在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，變電站的各個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)主要包括對(duì)電力運(yùn)行信息進(jìn)行相應(yīng)傳送的系統(tǒng)，以及變電站對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)調(diào)控和處理的系統(tǒng)，除此之外，變電站的沒(méi)有工作人員進(jìn)行工作的系統(tǒng)還包括自動(dòng)化的中斷裝置系統(tǒng)，在變電站自動(dòng)化的調(diào)試系統(tǒng)當(dāng)中，變電站還會(huì)對(duì)每一個(gè)沒(méi)有工作人員操作的自動(dòng)化系統(tǒng)的控制對(duì)象的計(jì)量和控制的具體情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試工作。

2.2 變電站自動(dòng)化調(diào)試的主要內(nèi)容狀況

在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程當(dāng)中，調(diào)試的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。首先是變電站主要對(duì)系統(tǒng)所包含的運(yùn)行設(shè)備的安裝進(jìn)行相關(guān)的調(diào)試[3]。這些運(yùn)行設(shè)備主要包括全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交換的具體的機(jī)器設(shè)備以及對(duì)內(nèi)部進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控的一些系統(tǒng)軟件設(shè)備，除此之外，還有電力運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)的分布狀況。

3 電壓無(wú)功控制的基本原理

在電力的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，如果電力工作人員需要在電力運(yùn)行過(guò)程中改變變電站的電壓和無(wú)功，變電站往往會(huì)采用對(duì)分接頭檔位和投切電容器組進(jìn)行相關(guān)的操作，以達(dá)到改變變電站電壓和無(wú)功的操作目的[4]。對(duì)于電壓無(wú)功控制的基本原理，在實(shí)際的操作中，往往會(huì)通過(guò)變壓器的運(yùn)行狀況，從而對(duì)所有電力運(yùn)行狀況的電壓狀況和無(wú)功調(diào)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的分析。在變壓器的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，電壓主要通過(guò)主變的低壓側(cè)相對(duì)應(yīng)的母線的電壓進(jìn)行相關(guān)的取值工作，然而，與電壓不同，無(wú)功的取值在很大程度上依靠主變的低壓側(cè)的無(wú)功的現(xiàn)象。在變壓器的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，升檔位的最低檔和最高檔以及降檔位的最低檔和最高檔這幾個(gè)區(qū)域的調(diào)節(jié)對(duì)象往往是采用主變分接頭，然而與此同時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)對(duì)不同時(shí)段進(jìn)行優(yōu)先投切電容的關(guān)注度不夠。除此之外，對(duì)于無(wú)功來(lái)說(shuō)，在供電的不同的運(yùn)行時(shí)間往往會(huì)出現(xiàn)不同的運(yùn)行狀況。在供電的過(guò)程當(dāng)中，不同供電時(shí)間的功率是不同的，在通常情況下，功率的因數(shù)越高就會(huì)越好，當(dāng)然這種情況是在排除了變電站向供電系統(tǒng)倒送無(wú)功的現(xiàn)象。

4 電壓無(wú)功控制的實(shí)現(xiàn)方法

4.1 實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

在變電站的運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也是比較重要的，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)中，通常情況下是根據(jù)變電站的具體的運(yùn)行特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求，并在遵循數(shù)據(jù)共享、與程序分離的慣用標(biāo)準(zhǔn)的條件下，除此之外，還必須在能夠滿足電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的安全性的基礎(chǔ)上，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)要求的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)開(kāi)發(fā)工作。在數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)以下幾種特點(diǎn)，第一，在數(shù)據(jù)模型的選擇上，通常情況下需要采用層次加關(guān)系的模型形式，這種模式的特點(diǎn)除了具有比較高的實(shí)時(shí)響應(yīng)性能之外，數(shù)據(jù)模式的可靠性相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較高的。第二，這種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的在運(yùn)行當(dāng)中，主要通過(guò)C ／S的運(yùn)行手段，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，主要是借助于多線程、管道以及郵件槽的運(yùn)行技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的，通過(guò)這些相關(guān)的操作方式和運(yùn)行技術(shù)對(duì)應(yīng)用程序的通信能力和數(shù)據(jù)庫(kù)的及時(shí)更新，甚至還可以通過(guò)這些相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線的監(jiān)控手段，使數(shù)據(jù)庫(kù)具有很大的實(shí)時(shí)性[5]。第三，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的定義，以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行程序進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)，并且使他們與實(shí)時(shí)運(yùn)行的工作程序進(jìn)行相關(guān)的分離。除此之外，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)相關(guān)的管道實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線狀態(tài)的維護(hù)。第四，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行當(dāng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)主要具有組織相對(duì)來(lái)說(shuō)比較合理的特點(diǎn)，除此之外，數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索也是比較快速和及時(shí)的。

4.2 電壓無(wú)功控制的功能以及實(shí)現(xiàn)的具體方法

電力的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制部分在實(shí)際上是一個(gè)運(yùn)行程序，這個(gè)運(yùn)行程序在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)運(yùn)作程序，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行當(dāng)中，發(fā)揮著非常重要的作用，然而，在運(yùn)行當(dāng)中，電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制是和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在同一時(shí)間進(jìn)行工作的。

在電力運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，如果母線電壓的運(yùn)行值定值于母線電壓可以進(jìn)行調(diào)整的范圍內(nèi)的情況下，電壓無(wú)功控制主要是通過(guò)控制投切，與此同時(shí)對(duì)電容器組進(jìn)行并聯(lián)為主要的方法進(jìn)行相關(guān)運(yùn)行的，在這種情況下，可以對(duì)投切震蕩的現(xiàn)象能夠做到很好的避免。

除此之外，在電壓無(wú)功控制的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)了主變壓器的無(wú)功的負(fù)荷在很大程度上與這個(gè)主變壓器相連接的母線上的每一個(gè)組的電容器的容量相比，相對(duì)來(lái)說(shuō)比電容器的容量值小的情況下，電壓無(wú)功控制主要是通過(guò)對(duì)主變壓器相關(guān)的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)的位置進(jìn)行相應(yīng)的適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓無(wú)功控制[6]。

在對(duì)電壓進(jìn)行無(wú)功控制的相關(guān)過(guò)程當(dāng)中，往往還會(huì)遇到母線電壓在具體的工作當(dāng)中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于可以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的幅度的情況，除此之外，在這種情況下，如果主變壓器的有載調(diào)壓對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行相關(guān)分接的位置已經(jīng)位于可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的上限狀態(tài)或者可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的下限狀況時(shí)，為了應(yīng)對(duì)這種不利狀況，可以采用電容器組對(duì)電壓進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)的作用，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器組實(shí)行強(qiáng)投和強(qiáng)切的調(diào)節(jié)控制操作。通過(guò)這種操作方法，可以使電壓無(wú)功控制在一定程度上得到實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)居民的社會(huì)生活水平也獲得了不斷的提高，除此之外，科技水平的不斷提高也使各種家電能夠進(jìn)入到普通人們的生活當(dāng)中，因此，在如今，我國(guó)的用電量的需求越來(lái)越大，與此同時(shí)，在電力運(yùn)行當(dāng)中也存在著非常多的問(wèn)題?？萍嫉倪M(jìn)步在方便人們生活的同時(shí)，也能夠使電力運(yùn)行系統(tǒng)控制的科技水平不斷提高，因此，在電力運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中，電壓無(wú)功控制也得到了廣泛的運(yùn)用。

[1]張麗娟,杜富信.淺談電壓無(wú)功綜合控制[J].電工文摘,2011(5): 64-66.

[2]常勇.淺談電壓無(wú)功綜合控制[J].商情,2013(11):191.

[3]王閏瑤.淺談變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試及常見(jiàn)問(wèn)題[J].廣東科技, 2011,20(20):120-121.

[4]陳桑紅.變電站無(wú)功電壓優(yōu)化控制策略研究與實(shí)現(xiàn)[D].浙江大學(xué), 2011.

[5]于國(guó)才.超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究[D].東南大學(xué),2013.

[6]蔣靜玲.探究電力系統(tǒng)中變電站的運(yùn)用與自動(dòng)化[J].大觀周刊, 2012(34):179-179.