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摘 要：就目前看來，我國的各級(jí)變電站中，裝配了一定體積的電容器件并大面積的增加了有載電壓變電器的使用，提高供電的質(zhì)量其關(guān)鍵之處在于科學(xué)有效的控制電容器件，防止變壓器加負(fù)載過后線損減小，提高電容器利用率以及輸電變電的轉(zhuǎn)化效率。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力工作人員在變電運(yùn)行中，不斷地進(jìn)行無功補(bǔ)償操作以及調(diào)節(jié)電壓操作。本文將著重對(duì)變電站無功補(bǔ)償控制和電壓的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：變電站;無功補(bǔ)償;電壓調(diào)節(jié)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.152

無功補(bǔ)償控制與電壓調(diào)節(jié)之間運(yùn)用互相配合、分工明確進(jìn)行控制的設(shè)計(jì)思想，輸入并輸出控制模塊插件過后，使用電量變送器、可編程計(jì)算機(jī)控制器，運(yùn)用科學(xué)發(fā)達(dá)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及控制技術(shù)并加以面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，綜合考慮電容器前后電壓的變化趨勢(shì)，把零功率的缺額放在中心，作為主要的控制變量，與母線電壓相統(tǒng)一進(jìn)行控制，最后被成功開發(fā)出來的無功補(bǔ)償控制儀器，其具有的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠性高、控制性強(qiáng)。

1 無功補(bǔ)償控制以及電壓調(diào)節(jié)的方法

1.1 對(duì)容量進(jìn)行補(bǔ)償平衡無功功率

為了確保系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和系統(tǒng)的無功功率之間達(dá)到平衡的狀態(tài)，首先應(yīng)該使系統(tǒng)的電壓值達(dá)到正常的水平閾值，在正常的操作運(yùn)行下，電源使得用電裝置產(chǎn)生無功功率，當(dāng)然也包括有功功率，如果出現(xiàn)無功功率滿足不了基本的用電需求的情況，用電裝置沒有足夠的無功功率將無法設(shè)立正常符合要求的電磁場，最后導(dǎo)致用電裝置在既定的狀態(tài)下不能正常工作，兩端電壓值不斷下降，最終導(dǎo)致用電裝置無法被啟動(dòng)運(yùn)行。無功功率保持在一定的范圍之內(nèi)可以平衡容量缺失的缺點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)無功功率達(dá)不到要求的時(shí)候，這時(shí)無功功率將達(dá)到一種平衡的狀態(tài)，造成該平衡狀態(tài)的原因是系統(tǒng)的電壓閾值減小，這時(shí)無功功率控制器件啟動(dòng)調(diào)節(jié)電壓的功能，從而實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)全部的無功功率需求達(dá)到容量補(bǔ)償平衡狀態(tài)。

1.2 電源充足時(shí)平衡無功功率

當(dāng)系統(tǒng)電源的無功功率處于飽和狀態(tài)時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)將在較高的電壓環(huán)境下運(yùn)行，如果電源供電不足，說明在此系統(tǒng)下電壓的運(yùn)行效率將會(huì)很低，為了在額定電壓下實(shí)現(xiàn)無功功率恒定不變，在實(shí)際情況中，運(yùn)行時(shí)可使用補(bǔ)償設(shè)備實(shí)現(xiàn)即時(shí)補(bǔ)償、就地補(bǔ)償。不但可以達(dá)到線損消耗量最少，還能對(duì)電壓的質(zhì)量進(jìn)行加工改進(jìn)，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員多次的試驗(yàn)改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)所加負(fù)荷量增大時(shí)，電壓也會(huì)隨之進(jìn)行大幅度的波動(dòng)變化，如果只是簡單地利用無功功率補(bǔ)償進(jìn)行控制，往往無法解決電壓在質(zhì)量方面存在的問題，這時(shí)需要設(shè)置電壓和無功功率作為控制變量，使用“九區(qū)圖”的算法進(jìn)行控制，該方法為投切電容器和切換變壓器設(shè)置了獨(dú)立的開關(guān)檔位，使得無功功率Q以及電壓U達(dá)到理想值，把無功功率、電壓所在平面劃分為九個(gè)區(qū)域，所以稱為九區(qū)圖法。

2 靜止無功補(bǔ)償裝置（SVC）的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用分析

經(jīng)過近30年的發(fā)展，SVC裝置廣泛應(yīng)用于大容量的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備中，世界各地普遍使用它作為電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功支撐，使用靜止無功補(bǔ)償裝置可用于支持電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功作用，提高系統(tǒng)的輸送電量，使電網(wǎng)可以在安全的環(huán)境下被穩(wěn)定運(yùn)行，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償中常使用SVC裝置，它具有快速補(bǔ)償功率、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓并增大輸電量的特點(diǎn)，尤其是當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的電路故障時(shí)，靜止無功補(bǔ)償裝置能迅速定位到故障點(diǎn)，及時(shí)增大系統(tǒng)的阻尼系數(shù)，防止電路故障造成發(fā)電系統(tǒng)功率震蕩，從而提高系統(tǒng)的瞬時(shí)穩(wěn)定性。如果把它和電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)、電容器等無功補(bǔ)償裝置結(jié)合使用，將充分利用現(xiàn)存的補(bǔ)償裝置最大化的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。

（1）突增負(fù)荷造成靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)不完全，造成系統(tǒng)功率不足電壓陷入惡性循環(huán)最終陷入癱瘓，運(yùn)用靜止無功補(bǔ)償裝置將杜絕此種現(xiàn)象發(fā)生。

（2）動(dòng)態(tài)支持局域網(wǎng)的電壓，將短路造成的低電壓電荷損失量降至最低。

（3）當(dāng)沒有及時(shí)安裝人工投切無功裝置，動(dòng)態(tài)負(fù)荷造成電壓無規(guī)律變化時(shí)，可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓值，確保電壓的質(zhì)量。

（4）能平衡電荷量，擴(kuò)大瞬時(shí)穩(wěn)定的值域區(qū)間，增大功率震蕩的阻尼系數(shù)。

3 電容器的兩種內(nèi)部過電壓保護(hù)方式的比較

3.1 電容器組中性點(diǎn)串阻尼電阻的過電壓保護(hù)方式

這種方式可以抑制極地過電壓，但無法有效地保護(hù)極間過電壓，斷路器在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)連接接地電阻的效果和普通接法的效果一樣。

3.2 放電間隙串電阻和電抗器并聯(lián)的過電壓保護(hù)方式

用這種方式抑制極地過電壓，將產(chǎn)生很好的效果，如果選擇了恰當(dāng)?shù)牟牧蠈⒋蟠笤鰪?qiáng)電路的保護(hù)作用。

4 控制調(diào)控，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析

無功補(bǔ)償可實(shí)現(xiàn)電壓質(zhì)量改進(jìn)、裝備壽命延長的功能，計(jì)算電壓損失的方法為：傳輸做的有功功率乘于通電電阻值加上傳輸做的無功功率乘于通電電阻值與線路的額定電壓相除所得到的數(shù)值即為電壓損失值，在添加了補(bǔ)償設(shè)備后，計(jì)算通路電壓的方法為：傳輸做的有功功率乘于通電電阻值加上傳輸做的無功功率減去補(bǔ)償設(shè)備容量再乘通電電阻值與電路的額定電壓相除所得到的數(shù)值即為通路電壓值。經(jīng)過數(shù)據(jù)比對(duì)可發(fā)現(xiàn)，通路電壓值小于電壓損失值，即添加了補(bǔ)償設(shè)備后，將減小電壓損失，大幅度提高各器件的穩(wěn)定運(yùn)行性以及安全可靠性。補(bǔ)償設(shè)備的容量乘于通電電阻值和電路的額定電壓相除等于電壓損失值和通路電壓的差值，距離電路尾部越近，添加的補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行性能更為優(yōu)異，原因在于電路尾部，其電抗最大，添加補(bǔ)償設(shè)備可以減少電量的損失，達(dá)到節(jié)能的效果。

5 結(jié)語

綜上所述，社會(huì)的飛快進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)電力部門以及相關(guān)工作人員的要求會(huì)更高，技術(shù)工程師需不斷更新技術(shù)知識(shí)，研究傳送電能以及生產(chǎn)電力時(shí)的電壓調(diào)節(jié)、無功補(bǔ)償、分配能量等操作，滿足各個(gè)階層、各種用戶對(duì)電量的各種需求，保證質(zhì)量，使設(shè)備能正常工作，穩(wěn)定電壓，使電力系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。無功功率影響電壓的變化，它的作用強(qiáng)大，有了它，變壓器、電動(dòng)機(jī)才能正常工作，所以，電壓調(diào)動(dòng)和無功補(bǔ)償控制操作就顯得尤為關(guān)鍵。

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