劉霄

[摘 ?要]現階段，我國正處于轉型階段，第二產業(yè)發(fā)展迅速，人民生活水平日益增長?？茖W技術的不斷發(fā)展，電力技術中對于無功電壓管理的技術也在日益更新，保障了供電的安全性和穩(wěn)定性，改善了內外部的投資環(huán)境。供電質量的提高促進了經濟效益的提高，很大程度上提高了綜合國力。本文通過分析國內現狀，簡述優(yōu)化控制的意義，概述了無功電壓管理系統(tǒng)的主要問題，希望能給讀者帶來一定的啟發(fā)。

[關鍵詞]電力技術 ?無功電壓 ?優(yōu)化控制

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0141-01

1 引言

雖然我國是一個電力大國，年發(fā)電量和裝機容量均前列于世界第二，但對于供電電壓的穩(wěn)定性和可靠性有著更高的要求。無功電壓管理系統(tǒng)由此被提出。通過SCADA系統(tǒng)的各種功能，電網無功電壓管理能夠實現實時分析電網數據以及對電網數據的計算進行優(yōu)化的共能?，F階段，區(qū)域電網無功和電壓數據分散等問題在我國電力技術中普遍存在。因此，建立和完善無功電壓管理系統(tǒng)，能夠大大減少浪費，將不完整數據進行有效管理，將電壓管理效率水平提高到一定程度。這一管理系統(tǒng)的運用，不僅增強了電壓質量，還大大提高了電網經濟運行能力。

2 優(yōu)化控制的意義

現階段的在線無功電壓優(yōu)化控制部分尚處于分散控制階段，利用簡易的無功電壓綜合控制裝置，采取九區(qū)圖控制法作為控制方法，根據實時電壓對控制策略進行相應選擇，并控制電容器組和分接頭。這種控制手段雖優(yōu)于傳統(tǒng)的控制方式，但仍然存在一定的不足。當系統(tǒng)無功缺額處于一個較為嚴重的水平時，自動無功調節(jié)裝置使得系統(tǒng)無功缺額狀況向加重方向發(fā)展，長期發(fā)展下去會發(fā)生電壓崩潰，產生嚴重后果。這是由于缺乏對于無功電壓考核指標的考慮，影響了整體效果。因此，研究出適用于我國電力企業(yè)的優(yōu)化控制方法至關重要，這一目標的實現需要基于面向全網無功資源的優(yōu)化調度。

3 無功電壓管理中存在的問題

目前來說，技術與設備的改善是電網無功電壓中較為棘手的問題。傳統(tǒng)管理模式是使用人工監(jiān)視，這種模式下的電壓合格率較低，不利于電壓的整體管理。并且電力企業(yè)對于電力設備的投入力度不大，加大了電壓管理的難度。

3.1 技術與設備方面的不足

技術與設備主要不足有三個方面：

（1）電容器配置方面。在使用的過程中，采取的電容配置方式是將電容器全部投入使用或是只在低壓情況下使用并聯電容器。這樣的做法極大的降低了電容器的使用效益，會存在電容器投入使用異常的可能。

（2）無功補償容量方面。在一些工程項目中因各種原因減少安裝電容器的容量甚至是不安裝電容器，又或是只看重設備檔次而忽視電容器的重要性因而犧牲電容的做法，都導致無功補償容量大大減少。

（3）變壓器的額定限壓方面。配電網電壓要求設置不夠合理，加上供電半徑減小等原因，配電網電壓難以投入正常使用。

3.2 無功電壓管理的不足

在管理用戶上，對用戶的配置需要改進，管理電容器的運行制度不夠規(guī)范，在與供電部門的溝通上不夠及時，導致供電部門缺乏信息而無法在變壓器擴容時同期建成無功補償設備。同時，無功設備的投入未進行良好的規(guī)劃，在運行無功設備的過程中管理不夠到位等情況都降低了電壓管理效率。要解決這些問題，需要采取環(huán)網布置和開環(huán)運行，側重線損和電能質量的管理，注重對系統(tǒng)的科學配置。

4 無功電壓的管理

4.1 實現目標

無功電壓的管理有如下目標：①降低線路損耗;②變電站電容器的調整和投停次數減到最低;③保證被控電站的低壓側母線電壓值在正常范圍內波動;④實現設備管理的自動化，解放電站人員的雙手;⑤提高電站的經濟效益。各電站應當結合自身的實際情況，制定合適的管理制度，提高電壓質量，保證系統(tǒng)安全高效地運行。

4.2 解決方案

4.2.1 合理使用無功優(yōu)化系統(tǒng)

在設備安全的情況下，正確使用設備，將電網的調度水平提高，并盡可能少地調節(jié)主變分接開關。在保證質量的同時注重盡可能地降低損耗，并且保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。合理利用無功優(yōu)化系統(tǒng)，達到降低電能損耗和最高的電壓合格率的目的，保證系統(tǒng)能夠安全高效地進行工作。

4.2.2規(guī)范網絡結構

合理的網絡結構對于無功電壓管理是至關重要的。設計和建立網絡結構的首要任務就是能夠支持最高級別的電壓網絡，低級別的電壓網絡采取環(huán)形布置結構，實行分層供電。另一方面，高級電壓網絡與低級別電壓網絡應當做好配合工作，使得供電半徑不會過大或是過小。需要注意的是，要避免無功電源和無功負荷產生失衡現象，這樣才能建立一個較為完善的網絡構建。

4.2.3 重視電容器運行情況

當電壓處于低壓的情況，并非所有電容器都會投入使用，電壓合格率和功率因數值不符合變電站的相關標準和規(guī)定。在這樣的情況下，功率因數不夠高、電壓異常的發(fā)生，沒有得到及時的調整，將會嚴重影響系統(tǒng)的正常運行。因此，監(jiān)視電容器的運行情況是十分重要的。

4.2.4 重視對電壓質量的保證

無功電壓管理系統(tǒng)的安全高效運行，離不開各部門人員的共同努力。一方面，線路過長會降低電壓質量，故需要調整配電線路，消除長線路帶來的影響。另一方面，檢查和改造主要的送電線路導線，更換老舊導線，增加導線半徑，使能夠傳送高質高壓的同時還能夠減少不必要的損耗。完善管理無功電壓運行的體系，重視綜合電壓合格率的提升。

4.2.5 合理使用并聯電容器

變電站應合理使用并聯電容器，并做好集中補償工作。當使用并聯電容器時，進行調壓的過程中有一些需要注意的問題：（1）變電站的調壓方式通常采取主輔結合的手段，主要調壓通過變電器，輔助調壓通過并聯電容器。（2）電容器組的使用和電壓的調整的先后順序應根據實際情況來選擇。低谷負荷時優(yōu)先調整電壓，高谷負荷時優(yōu)先投入使用電容器。（3）并聯電容器的容量較大時，主要的自動投切方式需要采取電壓控制的形式。還需要注意安裝和投切方式為分組安裝和分組投切，保證電壓突變幅度不會過大。

并聯電容器的使用，彌補了當電網無功不足時，通過有載調壓改變電壓分布但無法提供無功功率的不足，并且增加了網絡電壓和網絡的無功電力。上述優(yōu)點使得無功優(yōu)化補償得到了大大的加強。

5 結語

電力部門生產產品的質量一大指標就是電網的電壓質量，而電壓質量的好壞在一定程度上受到了無功管理的影響。因此，提高優(yōu)化控制水平、提升電壓合格率、保證電壓質量、減少線路的損耗均對于供電部門有著重大意義。電網無功系統(tǒng)提高了電網電壓合格率，降低了網損，減輕了工作人員的勞動強度，所以要做好對無功電壓的管理，提高供電的質量，解決好發(fā)展之中的各類問題是供電部門的職責，這樣可以在加大對無功電壓的管理力度的同時，提高電網技術水平。在無功電壓管理的道路上不斷探索和創(chuàng)新，發(fā)揮無功電壓管理系統(tǒng)的最大優(yōu)勢，實現最大利用價值，從而創(chuàng)造出更大的社會效益和經濟效益。

參考文獻

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