李艷

(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)

智能電網(wǎng)地區(qū)無功電壓優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)分析

李艷

(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)

在當(dāng)前智能電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中,已經(jīng)對(duì)無功電壓優(yōu)化控制工作提出了較高的要求.因此,對(duì)智能電網(wǎng)地區(qū)無功電壓優(yōu)化控制工作的關(guān)鍵技術(shù)形式進(jìn)行了良好研究,并對(duì)當(dāng)前智能電網(wǎng)地區(qū)下無功電壓優(yōu)化提出了合理的控制及管理方案,從而為智能電網(wǎng)地區(qū)的無功電壓優(yōu)化控制工作的開展提供有利依據(jù).

智能電網(wǎng);無功電壓優(yōu)化;控制技術(shù);電源

對(duì)于智能電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化系統(tǒng)而言,必須要重視以下幾點(diǎn)內(nèi)容,從而保障職能電網(wǎng)地區(qū)無功電壓優(yōu)化控制體系的優(yōu)勢(shì)和作用:①采用自動(dòng)電壓控制(AVC)主站與子站的協(xié)調(diào)、地調(diào)以及縣調(diào)間存在的聯(lián)調(diào)現(xiàn)象;②對(duì)以三維協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)的無功補(bǔ)償優(yōu)化規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行分析;③對(duì)分布式電源的優(yōu)

化以及調(diào)度分析;④對(duì)大用戶無功協(xié)調(diào)進(jìn)行有效優(yōu)化和分析;⑤對(duì)電壓質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估和研究.通過對(duì)這幾個(gè)方面進(jìn)行分析與研究,從而明確其優(yōu)勢(shì)以及作用.

1 AVC主站與子站間協(xié)調(diào)控制的內(nèi)容

在一般情況下,AVC主站能夠擁有所在范圍內(nèi)相關(guān)電網(wǎng)的運(yùn)行信息,從而更好地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行控制.而樞紐變電站AVC子站能夠有效地協(xié)調(diào)AVC主站系統(tǒng).

在AVC主站與樞紐站AVC系統(tǒng)進(jìn)行通信時(shí)出現(xiàn)了中斷現(xiàn)象.樞紐站下管理了很多變電站,能夠有效地對(duì)相關(guān)變電站進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制,其獨(dú)立控制效果相對(duì)較好.在供電網(wǎng)中,都是以開環(huán)運(yùn)行網(wǎng)為主的,而在110 kV及以下的變電站都是由同一樞紐站進(jìn)行管理的,這是因?yàn)椴煌?20 kV變電站的供電區(qū)域之間的影響較小,所以,樞紐站進(jìn)行AVC控制可以實(shí)現(xiàn)集中控制.借助地調(diào)AVC主站與AVC子站間的良好協(xié)調(diào),能夠大大提升AVC系統(tǒng)的可靠性.

2 地調(diào)與縣調(diào)的AVC聯(lián)調(diào)分析

對(duì)于縣調(diào)的AVC系統(tǒng)的架構(gòu)之上會(huì)與地調(diào)AVC系統(tǒng)存在類似點(diǎn).由于配電網(wǎng)自動(dòng)化程度存在落后于主網(wǎng)的情況,無法有效對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行直接優(yōu)化,因此,要運(yùn)用地調(diào)與縣調(diào)的AVC聯(lián)調(diào)形式進(jìn)行工作,即通過地調(diào)AVC對(duì)縣調(diào)AVC來開展指導(dǎo)、監(jiān)督管理工作,可無法直接參與到縣調(diào)AVC的控制當(dāng)中,之后在運(yùn)用縣調(diào)AVC結(jié)合地調(diào)AVC的控制來進(jìn)行自主化的無功優(yōu)化控制工作.在地調(diào)AVC對(duì)縣調(diào)AVC的具體分析中,對(duì)于下發(fā)關(guān)口的無功指標(biāo)方式,包括功率因數(shù)上下限、無功負(fù)荷上下限以及功率因數(shù)目標(biāo)值以及上下偏量和無功出力目標(biāo)值與上下限等形式.對(duì)于該指標(biāo)而言,其替代了原有固定的關(guān)口功率因數(shù)的考核標(biāo)準(zhǔn),以此來作為其考核的依據(jù),該指標(biāo)應(yīng)是原固定的考核標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化值.

在地調(diào)AVC當(dāng)中包含了短期和超短期的負(fù)荷預(yù)測(cè)體系,也可以借助負(fù)荷變化趨勢(shì)以及峰、谷、平的情況來指導(dǎo)縣調(diào)AVC電壓調(diào)節(jié)的主要方向,進(jìn)而減少無意義的工作出現(xiàn).

在縣調(diào)AVC對(duì)地調(diào)AVC的具體分析中,將縣調(diào)對(duì)關(guān)口的母線電壓期望值進(jìn)行了上傳,其目標(biāo)就是借助上下級(jí)的電壓進(jìn)行聯(lián)調(diào),進(jìn)而讓下級(jí)變電站電壓更加合格化.對(duì)于該指標(biāo),一定要在原有的電壓等級(jí)電壓合格范圍內(nèi)體現(xiàn),且不作為業(yè)績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn).對(duì)于縣調(diào)而言,能上傳關(guān)口下轄子網(wǎng)無功補(bǔ)償設(shè)備最大可投容量以及最小可投容量等數(shù)據(jù)內(nèi)容,以此來作為地調(diào)制訂協(xié)調(diào)的依據(jù)內(nèi)容.

3 以三維協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)的無功補(bǔ)償優(yōu)化

對(duì)于某地區(qū)因電網(wǎng)中相關(guān)部分中存在用戶線路過長(zhǎng)的問題,且存在補(bǔ)償不合理的現(xiàn)象,導(dǎo)致無功電壓不合格,因此,要合理地建設(shè)以三維協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)的無功補(bǔ)償優(yōu)化規(guī)劃形式,有效地把電壓合格率與功率因數(shù)當(dāng)作無功優(yōu)化的相應(yīng)約束內(nèi)容,在運(yùn)用全網(wǎng)無功優(yōu)化的形式,以整個(gè)配電網(wǎng)為基礎(chǔ)開展,且分電壓等級(jí)應(yīng)合理地對(duì)高、中、低壓配電網(wǎng)開展無功優(yōu)化規(guī)劃,并以"從下至上"的優(yōu)化原則開展相應(yīng)工作.

3.1 對(duì)低壓電網(wǎng)無功進(jìn)行優(yōu)化的規(guī)劃

要結(jié)合低壓電網(wǎng)的負(fù)荷情況對(duì)管理的單位進(jìn)行優(yōu)化,在開展全局無功優(yōu)化的計(jì)算工作,有效對(duì)無功設(shè)備進(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化,并對(duì)公用配電變壓器臺(tái)區(qū)運(yùn)用臺(tái)區(qū)無功優(yōu)化來完成低壓線路無功的補(bǔ)償工作,對(duì)專用的變壓器用戶運(yùn)用節(jié)電管理系統(tǒng)來進(jìn)行節(jié)電指導(dǎo)工作.

3.2 對(duì)中壓電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化規(guī)劃工作

對(duì)于中壓電網(wǎng)之下的每一個(gè)優(yōu)化單元開展全局無功優(yōu)化計(jì)算工作,在開展計(jì)算工作當(dāng)中要明確下級(jí)臺(tái)區(qū)對(duì)無功優(yōu)化工作的影響等內(nèi)容.

3.3 開展高壓電網(wǎng)無功優(yōu)化規(guī)劃工作

要有效地將高壓電網(wǎng)視為優(yōu)化單元,有效地分析所有發(fā)電廠以及變壓器分接頭與無功裝置等,開展合理的無功優(yōu)化計(jì)算工作.

4 分布式電源的優(yōu)化調(diào)度工作

對(duì)于常規(guī)的區(qū)域電網(wǎng)AVC系統(tǒng),是以無功電壓粗放調(diào)節(jié)為主要內(nèi)容,但在智能電網(wǎng)環(huán)境之中,地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度分布式的電源也出現(xiàn)了很多.其中,包括熱電聯(lián)產(chǎn)電廠、小水電以及風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電等形式.對(duì)于這些分布式電源,其特點(diǎn)就是整體的機(jī)組發(fā)電量相對(duì)較少,且分布也不是集中式的,所以,在調(diào)度和控制工作中是相對(duì)比較難的.應(yīng)建立短期和超短期的母線負(fù)荷預(yù)測(cè),針對(duì)小水電、風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電等形式,運(yùn)用倒送的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)工作.以負(fù)荷數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)系統(tǒng)功率平衡的約束和交換功率進(jìn)行約束,合理地借助內(nèi)點(diǎn)法優(yōu)化算法以及專家系統(tǒng)結(jié)合的形式來開展優(yōu)化調(diào)度工作.

5 與大用戶無功協(xié)調(diào)優(yōu)化工作的內(nèi)容

在開展智能調(diào)度工作的過程中,對(duì)于大用戶優(yōu)化調(diào)度工作是其中最為重要的工作項(xiàng)目.對(duì)于負(fù)控系統(tǒng)而言,能夠演變成用戶側(cè)的優(yōu)化系統(tǒng),其功能不僅包括負(fù)荷控制,并能對(duì)企業(yè)內(nèi)部用電計(jì)劃編排進(jìn)行優(yōu)化和無功優(yōu)化,提供相應(yīng)的功能.對(duì)于新型的負(fù)控系統(tǒng)而言,還能有效地結(jié)合用戶生產(chǎn)計(jì)劃方案,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向調(diào)度中心發(fā)出相關(guān)的用電計(jì)劃內(nèi)容.對(duì)于這一工作而言,能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的調(diào)度工作開展提供有利的數(shù)據(jù)信息.

對(duì)于大用戶而言,一般會(huì)運(yùn)用專用的變壓器或內(nèi)部自備電網(wǎng)來供電,包括變壓器分接頭、電容器以及自備電廠和SVC等無功電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng).

6 電壓質(zhì)量的綜合性評(píng)估工作

很多地區(qū)都有中小型企業(yè),其中就有電子企業(yè)、各種工廠等,這些都會(huì)成為諧波干擾源的用戶.這樣會(huì)導(dǎo)致用戶的電壓瞬時(shí)值出現(xiàn)嚴(yán)重偏高或是偏低現(xiàn)象,用戶電壓也會(huì)隨之偏低,且可能對(duì)同一母線上其他用戶的電壓水平造成一定的影響.

要想滿足對(duì)電網(wǎng)電壓實(shí)時(shí)監(jiān)督的要求,AVC系統(tǒng)應(yīng)包含電壓質(zhì)量分析綜合評(píng)估,起到良好的管理作用,由此來分析電網(wǎng)當(dāng)中會(huì)對(duì)電壓合格率、無功補(bǔ)償以及無功平衡等造成影響的因素,根據(jù)相應(yīng)情況提出相應(yīng)的解決策略.且應(yīng)在無功電壓管理工作中,提供自下而上的決策與自上而下的策略;合理地在評(píng)估當(dāng)中發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)當(dāng)中出現(xiàn)的高損耗線路問題或電網(wǎng)中存在的設(shè)計(jì)問題.只有這樣,才能為后期的電網(wǎng)規(guī)劃以及改造和建設(shè)工作的開展提供科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)信息支持.

7 結(jié)束語

在實(shí)際工作當(dāng)中必須要明確智能電網(wǎng)地區(qū)的無功電壓優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)而在實(shí)際工作當(dāng)中更好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)與作用,真正將不同的技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中,為電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)以及改進(jìn)工作的開展提供有利保障.

〔編輯:張思楠〕

TM761.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.22.063

2095-6835(2017)22-0063-02