摘要：目前電力企業(yè)中亟待解決的問題就是節(jié)能降損，不斷提高供電的質(zhì)量，從而確保電網(wǎng)的安全、可靠與經(jīng)濟運行。電壓是對電能質(zhì)量優(yōu)劣進行衡量的重要指標之一，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，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種電壓等級的電網(wǎng)中。因此，加強無功電壓的管理與優(yōu)化十分必要。基于此點，文章主要對電網(wǎng)自動化調(diào)度的無功電壓管理及其改進策略進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：論文發(fā)表期刊網(wǎng),電網(wǎng)自動化調(diào)度,無功電壓,節(jié)能降損,供電質(zhì)量,無功功率

　　1 概述

　　隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力在日常生活中的作用越來越重要，這就迫切要求對電網(wǎng)進行優(yōu)化改造。在電網(wǎng)的改造過程中，要在保證電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上，將安全放在第一位，兼顧經(jīng)濟性與穩(wěn)定性。當(dāng)代電網(wǎng)優(yōu)化改進主要目標和發(fā)展主流方向是電網(wǎng)調(diào)度自動化，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。在電網(wǎng)調(diào)度自動化過程中，電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性與無功電壓的質(zhì)量直接相關(guān)。無功電壓的分配和管理是保證電網(wǎng)調(diào)度自動化中電力系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能最重要的方面。

　　2 電網(wǎng)調(diào)度自動化中無功電壓改進的目的

　　在電網(wǎng)調(diào)度自動化無功電壓改進過程中，通過合理地投切無功設(shè)備容量和調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓，對系統(tǒng)進行改造和升級，能夠達到提高電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性、增強電能質(zhì)量、降低有功損耗的目的：(1)優(yōu)化改進后應(yīng)盡可能使系統(tǒng)采用分塊設(shè)計的樣式結(jié)構(gòu)，軟件的設(shè)計應(yīng)注重集成化和歸一化以及兼容性問題。同時為了方便軟件的管理和實現(xiàn)軟件的穩(wěn)定運行，不同的數(shù)據(jù)要運用不同方式進行處理;對于不同類型的文件和數(shù)據(jù)分別建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;代碼和數(shù)據(jù)要分別存放在不同的地方，充分提高軟件編寫的靈活性和日后維護的可操作性，也為日后對軟件的優(yōu)化和升級帶來方便。(2)對電網(wǎng)調(diào)度自動化中無功電壓的改進應(yīng)當(dāng)致力于創(chuàng)造一個粗獷的開發(fā)環(huán)境，體系中的各個環(huán)節(jié)、用戶數(shù)據(jù)和軟件設(shè)計以及操作系統(tǒng)等各個方面都要設(shè)計和實現(xiàn)。(3)在無功電壓的改進過程中，應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)按照電氣元件進行統(tǒng)一設(shè)計，設(shè)計中還應(yīng)當(dāng)充分考慮用戶維護的方便性，采取基于圖形制作的網(wǎng)絡(luò)建模工具，實現(xiàn)不同應(yīng)用只需維護一套畫面的目標。對電網(wǎng)調(diào)度自動化進行優(yōu)化改進后應(yīng)當(dāng)盡量降低日常的維護開支和減少工作量，使電力系統(tǒng)的各項調(diào)度任務(wù)能夠穩(wěn)定、經(jīng)濟地完成。

　　3 電網(wǎng)自動化調(diào)度中無功電壓管理存在的問題

　　3.1 無功補償裝置不合理

　　在我國的電力系統(tǒng)中，電力自動化調(diào)度中的無功補償裝置存在不合理的問題，處于電網(wǎng)中的無功補償設(shè)備應(yīng)用設(shè)置方式都是環(huán)網(wǎng)手拉手，一般情況下，在設(shè)備運行的過程中，都是開環(huán)的方式，而這種方式的應(yīng)用，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性以及其安全性的要求較高。

　　3.2 管理難度較大

　　電力系統(tǒng)中，在不同層次、不同區(qū)安裝了不少無功補償設(shè)備，這是為了使電網(wǎng)的供電質(zhì)量達到最佳，使得網(wǎng)損得以有效的降低，但是這些設(shè)備的安裝過于分散，因此，在進行管理的過程中存在較大的難度。

　　4 電網(wǎng)自動化調(diào)度的無功電壓管理及改進的具體措施

　　4.1 電網(wǎng)無功管理

　　4.1.1 電網(wǎng)調(diào)度工作人員必須加強變電站的無功電壓調(diào)整工作，這樣不但能夠保持母線的電壓質(zhì)量，而且可以隨時進行補償裝置的投切工作;電網(wǎng)調(diào)度工作人員應(yīng)根據(jù)實際負荷分時段，充分利用負荷電壓的對應(yīng)關(guān)系曲線，在保證無功平衡的基礎(chǔ)上對變壓器分接頭進行調(diào)整;當(dāng)母線出現(xiàn)過電壓的情況時，在降低電壓的過程中要改變主變壓器分接頭的檔位，如果不能改變檔位的位置，就要卸下電容器;如果電壓不足，就需要增加幾組電容器同時調(diào)整變壓器的接頭，若運行的變壓器是有載調(diào)壓變壓器，則需要分別調(diào)整變壓器的每一個接頭。

　　4.1.2 設(shè)置合理的無功補償設(shè)備容量，做好無功電壓規(guī)劃工作，并適當(dāng)?shù)卦黾咏?jīng)濟分配比例。在管理上，無功電壓的建設(shè)應(yīng)該采取分步的方式進行，加強對高壓用戶無功補償裝置的安裝指導(dǎo)，制定相應(yīng)的管理制度，強化監(jiān)督。在一些重要的變電站內(nèi)，應(yīng)特別注意無功補償設(shè)備容量，配置自動無功補償裝置，運用分組循環(huán)投切和合理補償相結(jié)合的辦法。

　　4.1.3 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與控制網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)屬于非線性組合優(yōu)化問題，通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可以選擇開關(guān)和改變網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，改變接觸斷路器的開閉狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的優(yōu)勢在于能夠降低網(wǎng)絡(luò)損耗，減少干擾損失，達到負載平衡狀態(tài)，改善電壓質(zhì)量，降低運營成本，實現(xiàn)最優(yōu)運行方式的目的，使系統(tǒng)從不安全狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

　　4.1.4 在新建變電站所帶負荷形成的供電區(qū)域中，應(yīng)當(dāng)將新建變電站調(diào)整到所屬供電區(qū)域的幾何中心上;對于負載不均衡現(xiàn)象，按最短距離進行初次負荷分配;新建站的初始位置應(yīng)在負載率最高的站附近依次隨機生成，直到新建站個數(shù)為0，以便于加快整體運算

　　速度。

　　4.2 創(chuàng)建自動改進調(diào)節(jié)無功電壓的平臺

　　除了做好無功電壓管理外，還需對無功電壓進行良好的優(yōu)化，建立一個有自動控制功能的優(yōu)化系統(tǒng)。良好的無功電壓平臺不但可以減少電網(wǎng)管理人員的工作量，還能使控制系統(tǒng)更加科學(xué)化、效率化和計算精確化。對無功電壓系統(tǒng)的升級和改進不能盲目，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)現(xiàn)實情況中出現(xiàn)的問題采取對應(yīng)的改進措施。

　　4.2.1 控制目標：在電力系統(tǒng)設(shè)備安全穩(wěn)定的運行條件下，利用全網(wǎng)內(nèi)無功電壓補償?shù)姆椒▽�無功電壓管理進行升級和優(yōu)化;電力工作執(zhí)行前對系統(tǒng)中非相關(guān)設(shè)備進行較準確的估計，減少變壓器的改變次數(shù)，最大可能地減少開支，降低電力系統(tǒng)運行過程中的開銷。相關(guān)的電力部門人員要有扎實的專業(yè)知識，能自覺遵守安全行為準則和相關(guān)工作規(guī)章制度的要求。

　　4.2.2 優(yōu)化原則：在進行電網(wǎng)調(diào)度自動化優(yōu)化過程中，應(yīng)在電力系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)高效運行的同時進一步提升其自動調(diào)節(jié)的能力，在確保運行的電網(wǎng)時盡可能地實現(xiàn)負載電壓達到額定值的要求，將電能傳輸過程中在電線上的損耗降到最低。

　　4.2.3 系統(tǒng)功能：(1)通過電網(wǎng)調(diào)度自動化以及無功補償后，調(diào)壓變壓器能夠調(diào)節(jié)指令控制開關(guān)、控制系統(tǒng)能夠獲取無功補償設(shè)備投切指令及其控制信息，然后在工作站處理后再反饋回SCADA系統(tǒng)中執(zhí)行;(2)控制系統(tǒng)在使各個位置的電網(wǎng)負載都滿足條件的情況下，調(diào)節(jié)各級電網(wǎng)中的無功功率，讓它們進行合理的分配，確保各層無功電壓的均衡;(3)相同等級電網(wǎng)的同變電所使用電容器的先后次序需要進行統(tǒng)計。

　　4.2.4 約束條件：調(diào)壓開關(guān)動作的次數(shù)以及母線負載電壓應(yīng)保證在允許范圍內(nèi)，同時電容器投切次數(shù)也需要滿足系統(tǒng)的要求，達到合格的供電效率。

　　5 結(jié)語

　　綜上所述，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高以及人們生活水平的提高，對于電能的安全與可靠性的要求也越來越高。隨著現(xiàn)階段我國電網(wǎng)自動化調(diào)度水平的不斷發(fā)展與進步，電力系統(tǒng)中的無功電壓得到了進一步的管理與優(yōu)化，但是在對無功電壓進行管理的過程中，仍然存在一些問題，因此，對管理進行改進與加強有利于提高電力系統(tǒng)電壓的質(zhì)量、改善電能的質(zhì)量、平衡無功分布、有效降低有功線損有著十分重要的現(xiàn)實意義。所以，在實際操作的過程中，要對無功電壓的管理進行重視，全面認識當(dāng)前無功電壓管理中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)有效的方法進行改善，從而使無功電壓的管理水平得到不斷地提高，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，進而使電力部門的經(jīng)濟效益得到不斷提高，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

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