电网自动化调度中的无功电压管理之我见

沈朝辉 吴创现

[摘 要]近年来，随着我国经济的飞速发展，推动了各行各业的发展速度，与此同时，人们对电网供电可靠性的要求也越来越高。电压是衡量电能质量优劣的重要指标之一，而无功补偿则是提高电能质量、平衡系统无功功率、降低线损的主要措施，其现已被广泛应用于各种电压等级的电网当中。在电网自动化调度中，无功电压管理的效率和质量直接关系到电网运行的可靠性和经济性，其重要性不言而喻。基于此点，本文就电网自动化调度中的无功电压管理进行浅谈。

[关键词]电网 自动化调度 无功电压

一、电网自动化调度中无功电压管理的要求和目的

目前，我国大部分电网基本实现了自动化调度，其合理性对整个电网的供电质量及运行经济性有着至关重要的影响。而无功电压是影响电网自动化调度合理性的重要因素之一，为此，加强对无功电压的管理就显得尤为重要。

（1）管理要求

通常情况下，电力系统中的变压器、用电设备以及输配电线路等，在实际运行过程中都会吸收一定的无功功率，这样一来便会导致系统本身的功率因数下降，从而造成线路电压降增大、电能损耗增加，严重时甚至会造成设备损坏、系统瘫痪等后果，最终会给电力部门带来巨大的经济损失。为此，做好电网无功功率补偿设施的建设管理，不仅有助于电压质量的提高，而且还能够进一步降低线损，达到节能的目的，为电网安全、可靠、稳定、经济运行提供强有力保障。

（2）管理目的

就电力系统而言，对其无功运行进行优化的最主要目的是通过对发电机电压进行合理调节、扩充无功设备容量以及有载变压器分接头等方式，使电力系统本身的运行状态得以进一步优化，从而达到降低有功损耗、提高电压质量、增强系统运行稳定性的目的。目前，在电力系统中有关无功运行优化的目标函数相对较多，最为常用且效果最理想的是网损最小化，这也是各种无功电压优化控制的重要基础。

二、电网自动化调度中无功管理存在的主要问题分析

就当前电网自动化调度中的无功管理而言，其主要存在以下几个方面的问题：其一，无功设备配置不合理。目前，我国大部分电网基本采用的都是环网手拉手的布置方式，并以开环方式进行运行，而这种运行方式对于电网运行的稳定性有着非常高的要求。在传统的管理模式当中，一般都是侧重于对线损及供电质量的管理与控制，而主变压器侧的受电力率并未获得足够的重视，为此，在电容器及主变压器分线接头开关的选择和配置上，多数都是只考虑电压要求，而未对力率这一因素进行充分考虑，从而使得无法在源头上对无功功率补偿设备进行合理配置；其二，用户管理难度较大。

三、强化电网自动化调度中无功电压管理的有效策略

（1）管理策略

首先，应当做好无功电力的规划工作，并加大一定的资金投入，采取分步进行的方式予以实施。对于一些新建的电力工程项目，无功建设应当与之同步进行，在具体实施过程中，应当积极采取有效地手段防止无功电力不足的情况发生。同时对于一些比较重要的变电站应当合理配置自动无功补偿装置，实现分组循环投切、合理补偿的目标；其次，应当加强对高压用户无功补偿装置的安装指导，并制定相应的管理制度，强化监督。

（2）技术措施

可以借助自动化调度系统中的实时在线计算和离线计算功能，并利用负荷电压的对应关系曲线，对发电机端的电压、变压器分接头以及电容器进行适度调整，达到降低线损、提高电压质量的目的。具体措施如下：

1.在保证无功平衡的基础上，充分利用负荷电压的对应关系曲线，并按照实际负荷分时段对变压器分接头进行调整。在母线电压相对较低时，可以先投电容器组，然后再对主变压器分接头进行调整，若使用的是有载调压变压器，应当对分接头进行逐一调整；当母线电压过高时，应当先对主变压器分接头的档位进行调整，以此来达到降低电压的目的，若是档位无法进行调整，则必须将电容器退出运行。

2.电网调度人员应当加强对变电站无功以及电压的调整，这样不仅能够保持母线的电压质量，而且还能确保补偿装置可以随时进行投切动作。

3.在35kV及以上的电网中，负载损耗约为总损耗的80%左右，为此，应当在白天负荷较重时，提高母线的运行电压，以此来达到降低负载损耗的目的。

结论：

总而言之，随着各方面技术的不断发展和完善，使电网调度自动化水平大幅度提高，调度监控系统的的广泛应用以及对无功电压优化理论研究的不断深入，都为无功电压管理水平的提高提供了条件。在实际工作中，应当充分认识到目前无功电压管理中存在的不足之处，并针对这些薄弱环节采取科学合理、行之有效地措施加以完善，以此来提高无功电压的管理水平，确保电网安全、稳定、可靠、经济运行，这样有助于提高电力部门的经济效益，促进其健康稳定发展。

参考文献：

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