劉元均國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司

區(qū)域電網(wǎng)電壓無功控制策略

劉元均
國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司

對區(qū)域電網(wǎng)電壓無功控制的策略分析是我們本篇文章的主要內(nèi)容，區(qū)域電網(wǎng)電壓無功控制應用方面比較廣泛，首先要從電網(wǎng)的系統(tǒng)介紹做起，然后對電網(wǎng)架構進行了簡單分析，最后對系統(tǒng)無功優(yōu)化計算初始運行狀態(tài)做了分析，我們需要對電力系統(tǒng)電壓無控制策略進行全面分析，無控制策略一般是基于變電站電壓的基礎之上，并且需要按照無控制原理進行工作，主要分析電壓無控制的一些規(guī)律。本文是以十堰電網(wǎng)作為算例,進行了無功控制計算分析，提出了區(qū)域電壓無功控制系統(tǒng)設計方案。

區(qū)域電網(wǎng)；電壓無功控制；簡單策略

1　十堰電網(wǎng)和系統(tǒng)介紹

1.1十堰電網(wǎng)簡介

本文我們主要介紹的是十堰地區(qū)的電網(wǎng)，該電網(wǎng)主要位于湖北省西北部，漢江中上游，是鄂、豫、陜、渝毗鄰地區(qū)唯一的區(qū)域性中心城市，位于華中、西南、西北三大經(jīng)濟板塊的結合部，這是湖北最重要的電網(wǎng)之一。由于最近這幾年我國各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的速度比較快，使得各地的電網(wǎng)架結構也變得越來越強，供電的可靠性也越來越高。十堰供電服務地方經(jīng)濟發(fā)展，不斷加快電網(wǎng)建設步伐，目前已建成以500kV十堰變點站為中心，武當山、龍虎溝等八座220kV變電站為主題、110kV及以下電網(wǎng)覆蓋全市城鄉(xiāng)的現(xiàn)代化大電網(wǎng)，另外，十堰地區(qū)水電資源蘊藏量十分豐富，發(fā)電規(guī)模較大，發(fā)電站數(shù)量已達到225座，總裝機容量3263MW，發(fā)電除了就地消納外，豐水期大量外送，這1座500kV變電站和8座220kV的變電站應用性比較強，承擔了很多企業(yè)的用電和發(fā)電外送對毗鄰地區(qū)的支持，在我國這是比較少見的，總容量也超過了我們預期的1500MVA,發(fā)電廠發(fā)電量遠遠超過了前幾年的一倍之多，每年供電負荷最高達1000MW，發(fā)電最大外送超過1420MW。可見十堰電網(wǎng)給華中地區(qū)電力帶來了很大的幫助，另外促進了我國電網(wǎng)電壓未來的發(fā)展。

1.2系統(tǒng)介紹

到了2005年之后，十堰開始改變了原有的策略，電網(wǎng)發(fā)電側以丹江口水電站、黃龍灘水電站、十堰市熱電廠、東汽公司熱電廠等眾多大中型電廠，電網(wǎng)供電設施配套能力居國內(nèi)先進水平；供電電網(wǎng)是以220kV龍虎溝、武當山、柏林、均州變電站為支點，110kV網(wǎng)絡為骨架結構,裝機容量為950MW，超過220kV的變電站一共超過了3座，包括龍虎溝、武當山、柏林變電站，這些變電站遍布在城區(qū)及縣區(qū)域，這些地區(qū)的電網(wǎng)構成了一個比較完整的三角環(huán)網(wǎng)，讓十堰地區(qū)的電網(wǎng)使用起來更加的方便，但是該地區(qū)的電網(wǎng)構架還是有很多不穩(wěn)定的地方需要改進。比如網(wǎng)架構造相對比較薄弱一些，電壓支撐能力不足，這限制了該地區(qū)的供電能力。十堰地區(qū)目前最大的供電能力保持在750MW左右。

2　十堰電網(wǎng)網(wǎng)架結構分析

隨著我國各地區(qū)的電力工業(yè)不斷崛起，供電負荷發(fā)展的速度也越來越快，很多地區(qū)的供電能力完全滿足不了當?shù)氐男枨?，到?012年十堰地區(qū)變電站的數(shù)量在不斷增加中，比如220kV懸鼓洲、守金店、房縣變電站，以及110kV東城、成羅、雙樓門、賀家溝變電站在政府的支持下，在資金方面開始了加大投入，這使得該地區(qū)的電網(wǎng)形成了一個以220KV穩(wěn)定的供電網(wǎng)絡，供電可靠性逐漸得到了提高，電網(wǎng)的運行方法也比較靈活。

3　變電站電壓無功控制具體策略

十堰電網(wǎng)電壓是目前我國應用比較廣泛的電網(wǎng)，根據(jù)最近這幾年相關資料查詢，我們了解到了該地區(qū)的變電站電壓無功控制的原則和一些策略，做出了如下的總結：

（1）保證低壓側母線電壓水平是首要原則。在變電站運行之后，系統(tǒng)變電站需要在調(diào)節(jié)上控制好，系統(tǒng)經(jīng)常使用會出現(xiàn)無功的情況，無功狀況的發(fā)生會對電壓產(chǎn)生一定的影響，這種影響比較大，如果電網(wǎng)無功率出現(xiàn)了電壓不足的情況，這可能會導致母線電壓大幅度不夠穩(wěn)定。因此，在我們對電壓進行調(diào)節(jié)的時候一定要注意系統(tǒng)的無功變化。

（2）盡量降低電網(wǎng)吸收的無功功率保證無功補償處理能夠順利進行，控制無用的無功功率有效輸送，達到就地平衡。我們應該采用電容器進行無功補償，這可以有效的幫助母線負荷的變化情況處于穩(wěn)定情況，電容器與母線無功負荷二者在無功補償上是分不開的，這類操作會使得電壓損耗問題大量減少。因此，采用相反的操作可以避免電壓損耗問題。

（3）盡量減少主變調(diào)檔次數(shù)。對有載分接開關進行頻繁調(diào)整，這會導致變壓器有載分接開關經(jīng)常出現(xiàn)一些沒必要的故障，所以，在各個變電站中，需要嚴格把控變壓器分接頭的調(diào)節(jié)次數(shù)限制。

（4）盡量降低電容器的動作次數(shù)。如果經(jīng)常切換電容組，那么會導致電容組的開關出現(xiàn)一些故障問題，這會造成變電站會流失很多的經(jīng)濟費用，所以，變電站經(jīng)常會對并聯(lián)的電容器做出調(diào)節(jié)次數(shù)的一些規(guī)定。

（5）夜晚高峰過后，電壓上升，應該采用投電抗器和降檔方法，但是降檔不能夠太低。不然可能會導致電容器在下半夜全部退出，如果電壓太低的話，還有可能出現(xiàn)升檔現(xiàn)象，對調(diào)節(jié)器產(chǎn)生一些不利的因素。一般可以把檔位控制在凌晨就不需要在降了。

（6）考慮各變電站投切電容器的順序。負荷量的大小會隨著電壓的變化而變化，一旦變電站離電源變得遠一些，那么電壓相對來說會比較高一些。對于電容器我們首先要做到投放，如果對其他的變電站進行投放，那么可能會出現(xiàn)整體電壓電量會逐漸升高，對此，我們需要調(diào)整變電站的靈敏度來解決相關問題。

4　結論

隨著我國各地區(qū)科技不斷發(fā)展，人們對各地電力系統(tǒng)配備的質(zhì)量安全要求比以往要高很多，各個地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制在我國各地已經(jīng)成為了研究的主要內(nèi)容，并且在國外也經(jīng)常有一些專家對此進行研究。在湖北地區(qū)對無功控制研究對比稍微多一些。地區(qū)電網(wǎng)電壓無功控制通過合理調(diào)節(jié)變壓器的分接頭及投切無功補償設備，達到保持系統(tǒng)電壓水平，促使無功合理流動，進而減小系統(tǒng)有功損耗的目的。

[1]方朝雄,林玉琳,蘇毅.福建電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)技術實現(xiàn)探討[J].福建電力與電工.2002(04)

[2]盛戈暤,涂光瑜,羅毅,吳彤,丁力.考慮控制區(qū)域間影響的二級電壓控制[J].電力系統(tǒng)自動化.2002(15)

[3]錢晶,黎敬霞,王莉.變電站無功電壓控制策略[J].云南水力發(fā)電.2002(02)

[4]程瑩,劉明波.含離散控制變量的大規(guī)模電力系統(tǒng)無功優(yōu)化[J].中國電機工程學報.2002(05)