陳飛洋

(國網(wǎng)四川省電力公司廣安供電公司 四川廣安 638000)

摘要：隨著電力網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)拓展，電網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，電同運(yùn)行對電能質(zhì)量與電壓管理的要求也就越來越高，不僅要保障電網(wǎng)安全、提升電壓合格單，同時還應(yīng)當(dāng)盡可能減少電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)資金、減少電網(wǎng)損耗。在該種背景下，無功電壓管理作為整個電力系統(tǒng)中的重要課題，不僅是保障電壓質(zhì)量、減少電力系統(tǒng)損耗的關(guān)鍵途徑，同時也是保障電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要舉措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(guān)鍵詞：電力技術(shù);無功電壓;優(yōu)化控制

前言

雖然我國是一個電力大國，年發(fā)電量和裝機(jī)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(wǎng)無功電壓管理能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時分析電網(wǎng)數(shù)據(jù)以及對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化的共能。現(xiàn)階段，區(qū)域電網(wǎng)無功和電壓數(shù)據(jù)分散等問題在我國電力技術(shù)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(fèi)，將不完整數(shù)據(jù)進(jìn)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(yùn)用，不僅增強(qiáng)了電壓質(zhì)量，還大大提高了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。

1、優(yōu)化控制的意義

電力系統(tǒng)無功電壓管理是提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高電壓合格率以及降低線損的重要途徑。電壓質(zhì)量的好壞與系統(tǒng)無功分布的合理性，直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與安全穩(wěn)定。如果無功不足會使得整個電力系統(tǒng)的電壓下降，無法充分利用各個用電設(shè)施，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)電壓水平下降，而電力系統(tǒng)受到的影響過大則會導(dǎo)致電壓低于臨界的電壓，導(dǎo)致電壓崩潰的情況，最終會因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)失去同步并瓦解，最終引發(fā)災(zāi)難性的事故。反之，無功過剩也會引發(fā)電壓過高的情況，導(dǎo)致設(shè)施與系統(tǒng)的安全受到影響，使得電壓情況進(jìn)一步惡化，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，科學(xué)合理地進(jìn)行無功電壓管理，進(jìn)一步提升優(yōu)化管理控制水平，不但可以有效保障電壓質(zhì)量，提升電壓合格率，同時可以進(jìn)一步降低線損，提升整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及穩(wěn)定性。

2、無功電壓管理中存在的問題

目前來說，技術(shù)與設(shè)備的改善是電網(wǎng)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(shè)備的投入力度不大，加大了電壓管理的難度。

2.1技術(shù)與設(shè)備方面的不足

技術(shù)與設(shè)備主要有電容器配置方面，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(lián)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。無功補(bǔ)償容量方面，在一些工程項(xiàng)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(shè)備檔次而忽視電容器的重要性因而犧牲電容的做法，都導(dǎo)致無功補(bǔ)償容量大大減少。變壓器的額定限壓方面。配電網(wǎng)電壓要求設(shè)置不夠合理，加上供電半徑減小等原因，配電網(wǎng)電壓難以投入正常使用。

2.2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(jìn)，管理電容器的運(yùn)行制度不夠規(guī)范，在與供電部門的溝通上不夠及時，導(dǎo)致供電部門缺乏信息而無法在變壓器擴(kuò)容時同期建成無功補(bǔ)償設(shè)備。同時，無功設(shè)備的投入未進(jìn)行良好的規(guī)劃，在運(yùn)行無功設(shè)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(wǎng)布置和開環(huán)運(yùn)行，側(cè)重線損和電能質(zhì)量的管理，注重對系統(tǒng)的科學(xué)配置。

3、無功電壓的管理

3.1實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

無功電壓的管理有降低線路損耗，變電站電容器的調(diào)整和投停次數(shù)減到最低，保證被控電站的低壓側(cè)母線電壓值在正常范圍內(nèi)波動。實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的自動化，解放電站人員的雙手，提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。各電站應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的實(shí)際情況，制定合適的管理制度，提高電壓質(zhì)量，保證系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行。

3.2解決方案

合理使用無功優(yōu)化系統(tǒng)在設(shè)備安全的情況下，正確使用設(shè)備，將電網(wǎng)的調(diào)度水平提高，并盡可能少地調(diào)節(jié)主變分接開關(guān)。在保證質(zhì)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(dá)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(jìn)行工作。規(guī)范網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于無功電壓管理是至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)和建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的首要任務(wù)就是能夠支持最高級別的電壓網(wǎng)絡(luò)，低級別的電壓網(wǎng)絡(luò)采取環(huán)形布置結(jié)構(gòu)，實(shí)行分層供電。另一方面，高級電壓網(wǎng)絡(luò)與低級別電壓網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)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(fù)荷產(chǎn)生失衡現(xiàn)象，這樣才能建立一個較為完善的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。當(dāng)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(shù)值不符合變電站的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。在這樣的情況下，功率因數(shù)不夠高、電壓異常的發(fā)生，沒有得到及時的調(diào)整，將會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，監(jiān)視電容器的運(yùn)行情況是十分重要的。