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        電網(wǎng)無功電壓管理存在的問題與解決措施

        2017-03-09 21:33:19李靜敏
        環(huán)球市場(chǎng) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:電容器調(diào)度供電

        李靜敏

        國網(wǎng)通遼供電公司

        電網(wǎng)無功電壓管理存在的問題與解決措施

        李靜敏

        國網(wǎng)通遼供電公司

        當(dāng)前,電網(wǎng)無功電壓管理作為整個(gè)電力企業(yè)發(fā)展過程中的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分重要的作用。因此,構(gòu)建優(yōu)化及科學(xué)的無功電壓管理系統(tǒng)才能切實(shí)提升。所當(dāng)前,如何建立一個(gè)能減少浪費(fèi)、將不完整的數(shù)據(jù)加以整理的管理系統(tǒng)對(duì)于電網(wǎng)無功電壓管理來說具有非常重要的意義?;诖耍恼戮碗娋W(wǎng)無功電壓管理存在的問題進(jìn)行簡要的分析,并提出解決對(duì)策,希望可以提供一個(gè)有效的借鑒。

        電網(wǎng);無功電壓管理;問題;解決措施

        1.電網(wǎng)無功電壓管理控制的意義和目的

        傳統(tǒng)的離線數(shù)據(jù)無功電壓的控制手段已經(jīng)不能帶動(dòng)現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展,這使基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之下,在線電壓和無功優(yōu)化控制成為備受矚目的熱點(diǎn)問題。目前,在線無功電壓優(yōu)化控制部分仍還屬于分散控制階段,采取簡單的無功電壓綜合控制裝置,通過九區(qū)圖控制法,再通過實(shí)時(shí)電壓和相應(yīng)的控制策略,最后對(duì)分接頭和電容器組進(jìn)行控制的這種方法就能提高供電電壓的質(zhì)量,從而為生活生產(chǎn)帶來更多的便利。但這種簡單方法的弊端是無法從無功電壓考核指標(biāo)進(jìn)行考慮,以至于從全局上考慮的效果欠佳。例如以下情況:當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)缺無功的嚴(yán)重情況下,自動(dòng)無功調(diào)節(jié)裝置就會(huì)加重?zé)o功缺額以至惡性循環(huán),很有可能會(huì)導(dǎo)致電壓崩潰危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。因此,實(shí)現(xiàn)面向全網(wǎng)無功資源的優(yōu)化調(diào)度,可以加快研究出適合我國發(fā)展水平的優(yōu)化控制系統(tǒng)。我國目前所普及的SCADA系統(tǒng),為在線控制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),是目前最適合的方法之一。所以提高優(yōu)化控制的水平,讓電壓質(zhì)量有所保障,大大提升電壓合格率,從而降低損失,在保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),提高經(jīng)濟(jì)效益。

        2.目前電網(wǎng)無功電壓管理存現(xiàn)的問題

        雖然我國電網(wǎng)無功電壓管理工作已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,并且有了實(shí)質(zhì)性的圖盤,但就目前而言仍然存在諸多難以解決的問題,主要包括以下幾個(gè)方面:

        2.1 電網(wǎng)無功電壓技術(shù)問題

        技術(shù)問題主要局限于電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)娜萘枯^低,按照我國《電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)原則》的具體要求,可以將220kV以下的電壓等級(jí)都按照0.3倍以下的無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償。但就目前而言,我國整個(gè)電網(wǎng)的電壓很高,而且一般的電容器都用不上,這不僅會(huì)降低整個(gè)電壓管理的質(zhì)量和水平,同時(shí)還會(huì)影響其他高檔設(shè)備。

        與此同時(shí),我國電網(wǎng)無功電壓技術(shù)還存在著電容器的配置不到位。之所以會(huì)造成這種現(xiàn)象,主要是由于超負(fù)荷的原因,直接導(dǎo)致了我國的電力系統(tǒng)發(fā)展。

        2.2 電網(wǎng)無功電壓設(shè)備老化

        電網(wǎng)無功電壓設(shè)備保護(hù)過于重視設(shè)備自身的保護(hù),往往忽視了其數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完善和安全西東裝置調(diào)度方面的管理,經(jīng)常出現(xiàn)保護(hù)工作不到位、設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理,從而沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的電網(wǎng)保護(hù)方案,安全自動(dòng)裝置調(diào)度管理工作不規(guī)范。電網(wǎng)無功電壓保護(hù)及安全自動(dòng)裝置調(diào)度管理工作人員管理方法不到位、責(zé)任制度不明確,缺乏必要的責(zé)任意識(shí),沒有形成主人翁地位;調(diào)度管理現(xiàn)場(chǎng)工作人員自身素質(zhì)不高,都只憑著自己過去的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行事故處理;縣域電網(wǎng)繼電保護(hù)工作管理體系不健全、保護(hù)工作不到位、安全自動(dòng)裝置調(diào)度管理不過關(guān)等。以上問題都嚴(yán)重制約了我國電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范性和真實(shí)性,從而影響了我國電力事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

        3.增強(qiáng)電網(wǎng)無功電壓管理的優(yōu)化措施

        3.1 積極發(fā)揮無功優(yōu)化體系的功用

        依托該系統(tǒng)的自動(dòng)操控功能,能夠有效降低電力人員的工作強(qiáng)度,且相較于人為操作,其更加精確、便捷。依據(jù)運(yùn)行需要,該系統(tǒng)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

        操控目標(biāo):在電網(wǎng)及設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,以全網(wǎng)為切入點(diǎn)展開無功電壓優(yōu)化操控,從而有效減少主變分接開關(guān)調(diào)整次數(shù)、提高電壓的準(zhǔn)確率,因而最終提升電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)代化水平,使得電網(wǎng)質(zhì)量得以改變,耗損有效降低。

        優(yōu)化準(zhǔn)則:盡量使得全網(wǎng)的電壓都實(shí)現(xiàn)合格;降低其各種損耗;減少設(shè)備調(diào)試頻率;相關(guān)的操作都實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。

        數(shù)學(xué)模型:目標(biāo)函數(shù):降低損耗,提高運(yùn)行的安全性;限制條件:母線電壓、電源開關(guān)調(diào)試次數(shù)、電容器配置次數(shù)等應(yīng)有所控制、提高電壓的合格率。

        功用實(shí)現(xiàn):憑借優(yōu)化無功電壓,使得相關(guān)控制信息得以搜集起來,并成功將其發(fā)送至具體的工作站,工作站接收后將其發(fā)送至數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視系統(tǒng)加以落實(shí)。當(dāng)?shù)赜螂娋W(wǎng)符合電壓要求后,就可以完成無功分級(jí)就地均衡工作。電壓相同變電所不同的電容器組依據(jù)計(jì)算來決定誰率先投入。變電所相同電壓不同的電容器組依據(jù)計(jì)算決定誰首先投入。

        3.2 構(gòu)建一個(gè)科學(xué)的發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)

        完善的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造有助于提高電壓的質(zhì)量,所以在研發(fā)電力系統(tǒng)時(shí)應(yīng)做到如下幾點(diǎn),第一,加強(qiáng)負(fù)荷密集區(qū)域的最高級(jí)別的電壓的網(wǎng)絡(luò)支撐,逐漸構(gòu)成一個(gè)嚴(yán)密的受端體系;第二,改善低一級(jí)的電壓網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)分級(jí)供電,為了增強(qiáng)安全性能,可采取環(huán)形布置等構(gòu)成方式,以滿足質(zhì)量的需求;第三,中、低壓電網(wǎng)在供電時(shí)應(yīng)該依據(jù)電壓耗損允許值、負(fù)荷能力等要求而開展,并留有一定的余地,努力使供電半徑維持在既定領(lǐng)域內(nèi);第四,要努力達(dá)成無功電源和負(fù)荷間的協(xié)調(diào)。

        3.3 注意電容器運(yùn)行間存在的問題

        電容器在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問題:在低壓時(shí),調(diào)度所并未下令使用所有的容器,而且功率因數(shù)和電壓合格率的考核均未到達(dá)各變電站的標(biāo)準(zhǔn)。又因向主系統(tǒng)倒送之中,出現(xiàn)電壓不正常、功率因數(shù)偏低等問題,未及時(shí)采取功率因數(shù)調(diào)節(jié)措施。

        3.4 加強(qiáng)對(duì)電壓質(zhì)量的管理

        加強(qiáng)電壓質(zhì)量,首先就是要對(duì)主要送電線路的導(dǎo)線進(jìn)行檢查和改造,擴(kuò)大線徑,提高受電電壓,降低損耗。同時(shí),調(diào)整配電線路,消除因線路過長對(duì)電壓質(zhì)量帶來的不良影響。重視調(diào)壓設(shè)備的建設(shè)對(duì)無功容量的配置,對(duì)變壓器有載調(diào)壓改造工作是刻不容緩,也是從根本上改變的途徑。加強(qiáng)對(duì)無功電壓的運(yùn)行中的管理,明確職責(zé),各部門員工各司其職。制訂有效的考核管理辦法,提高綜合電壓合格率,確保上傳下達(dá)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)。

        綜上所述,電網(wǎng)的電壓質(zhì)量決定著電力部門所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。因此,電力企業(yè)應(yīng)該通過創(chuàng)新電網(wǎng)無功電壓管理工作方法,明確調(diào)度管理人員職責(zé)、提升電網(wǎng)無功電壓管理工作水平。

        [1]馬立杰,周科,胡海苓,趙巖.淺析電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理及優(yōu)化[J].電子制作,2016,Z1:135+134.

        [2]張慧文.淺析桂林電網(wǎng)無功電壓管理[J].廣西電業(yè),2016,03:21-22.

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