沈朝輝 吳創(chuàng)現(xiàn)

[摘 要]近年來，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，推動了各行各業(yè)的發(fā)展速度，與此同時，人們對電網(wǎng)供電可靠性的要求也越來越高。電壓是衡量電能質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，而無功補償則是提高電能質(zhì)量、平衡系統(tǒng)無功功率、降低線損的主要措施，其現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種電壓等級的電網(wǎng)當(dāng)中。在電網(wǎng)自動化調(diào)度中，無功電壓管理的效率和質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)運行的可靠性和經(jīng)濟性，其重要性不言而喻?；诖它c，本文就電網(wǎng)自動化調(diào)度中的無功電壓管理進(jìn)行淺談。

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng) 自動化調(diào)度 無功電壓

一、電網(wǎng)自動化調(diào)度中無功電壓管理的要求和目的

目前，我國大部分電網(wǎng)基本實現(xiàn)了自動化調(diào)度，其合理性對整個電網(wǎng)的供電質(zhì)量及運行經(jīng)濟性有著至關(guān)重要的影響。而無功電壓是影響電網(wǎng)自動化調(diào)度合理性的重要因素之一，為此，加強對無功電壓的管理就顯得尤為重要。

（1）管理要求

通常情況下，電力系統(tǒng)中的變壓器、用電設(shè)備以及輸配電線路等，在實際運行過程中都會吸收一定的無功功率，這樣一來便會導(dǎo)致系統(tǒng)本身的功率因數(shù)下降，從而造成線路電壓降增大、電能損耗增加，嚴(yán)重時甚至?xí)斐稍O(shè)備損壞、系統(tǒng)癱瘓等后果，最終會給電力部門帶來巨大的經(jīng)濟損失。為此，做好電網(wǎng)無功功率補償設(shè)施的建設(shè)管理，不僅有助于電壓質(zhì)量的提高，而且還能夠進(jìn)一步降低線損，達(dá)到節(jié)能的目的，為電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供強有力保障。

（2）管理目的

就電力系統(tǒng)而言，對其無功運行進(jìn)行優(yōu)化的最主要目的是通過對發(fā)電機電壓進(jìn)行合理調(diào)節(jié)、擴充無功設(shè)備容量以及有載變壓器分接頭等方式，使電力系統(tǒng)本身的運行狀態(tài)得以進(jìn)一步優(yōu)化，從而達(dá)到降低有功損耗、提高電壓質(zhì)量、增強系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的目的。目前，在電力系統(tǒng)中有關(guān)無功運行優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)相對較多，最為常用且效果最理想的是網(wǎng)損最小化，這也是各種無功電壓優(yōu)化控制的重要基礎(chǔ)。

二、電網(wǎng)自動化調(diào)度中無功管理存在的主要問題分析

就當(dāng)前電網(wǎng)自動化調(diào)度中的無功管理而言，其主要存在以下幾個方面的問題：其一，無功設(shè)備配置不合理。目前，我國大部分電網(wǎng)基本采用的都是環(huán)網(wǎng)手拉手的布置方式，并以開環(huán)方式進(jìn)行運行，而這種運行方式對于電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性有著非常高的要求。在傳統(tǒng)的管理模式當(dāng)中，一般都是側(cè)重于對線損及供電質(zhì)量的管理與控制，而主變壓器側(cè)的受電力率并未獲得足夠的重視，為此，在電容器及主變壓器分線接頭開關(guān)的選擇和配置上，多數(shù)都是只考慮電壓要求，而未對力率這一因素進(jìn)行充分考慮，從而使得無法在源頭上對無功功率補償設(shè)備進(jìn)行合理配置；其二，用戶管理難度較大。

三、強化電網(wǎng)自動化調(diào)度中無功電壓管理的有效策略

（1）管理策略

首先，應(yīng)當(dāng)做好無功電力的規(guī)劃工作，并加大一定的資金投入，采取分步進(jìn)行的方式予以實施。對于一些新建的電力工程項目，無功建設(shè)應(yīng)當(dāng)與之同步進(jìn)行，在具體實施過程中，應(yīng)當(dāng)積極采取有效地手段防止無功電力不足的情況發(fā)生。同時對于一些比較重要的變電站應(yīng)當(dāng)合理配置自動無功補償裝置，實現(xiàn)分組循環(huán)投切、合理補償?shù)哪繕?biāo)；其次，應(yīng)當(dāng)加強對高壓用戶無功補償裝置的安裝指導(dǎo)，并制定相應(yīng)的管理制度，強化監(jiān)督。

（2）技術(shù)措施

可以借助自動化調(diào)度系統(tǒng)中的實時在線計算和離線計算功能，并利用負(fù)荷電壓的對應(yīng)關(guān)系曲線，對發(fā)電機端的電壓、變壓器分接頭以及電容器進(jìn)行適度調(diào)整，達(dá)到降低線損、提高電壓質(zhì)量的目的。具體措施如下：

1.在保證無功平衡的基礎(chǔ)上，充分利用負(fù)荷電壓的對應(yīng)關(guān)系曲線，并按照實際負(fù)荷分時段對變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整。在母線電壓相對較低時，可以先投電容器組，然后再對主變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整，若使用的是有載調(diào)壓變壓器，應(yīng)當(dāng)對分接頭進(jìn)行逐一調(diào)整；當(dāng)母線電壓過高時，應(yīng)當(dāng)先對主變壓器分接頭的檔位進(jìn)行調(diào)整，以此來達(dá)到降低電壓的目的，若是檔位無法進(jìn)行調(diào)整，則必須將電容器退出運行。

2.電網(wǎng)調(diào)度人員應(yīng)當(dāng)加強對變電站無功以及電壓的調(diào)整，這樣不僅能夠保持母線的電壓質(zhì)量，而且還能確保補償裝置可以隨時進(jìn)行投切動作。

3.在35kV及以上的電網(wǎng)中，負(fù)載損耗約為總損耗的80%左右，為此，應(yīng)當(dāng)在白天負(fù)荷較重時，提高母線的運行電壓，以此來達(dá)到降低負(fù)載損耗的目的。

結(jié)論：

總而言之，隨著各方面技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，使電網(wǎng)調(diào)度自動化水平大幅度提高，調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的的廣泛應(yīng)用以及對無功電壓優(yōu)化理論研究的不斷深入，都為無功電壓管理水平的提高提供了條件。在實際工作中，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到目前無功電壓管理中存在的不足之處，并針對這些薄弱環(huán)節(jié)采取科學(xué)合理、行之有效地措施加以完善，以此來提高無功電壓的管理水平，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟運行，這樣有助于提高電力部門的經(jīng)濟效益，促進(jìn)其健康穩(wěn)定發(fā)展。

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