配电网无功电压集中-分布协调控制策略研究

杨武明，龙胜富，赵新华，杨光

南方电网贵州电网凯里榕江供电局

配电网无功电压集中-分布协调控制策略研究

杨武明，龙胜富，赵新华，杨光

南方电网贵州电网凯里榕江供电局

配电网电能质量最关键的考核指标就是电压，配电网的相关负荷端无功功率补偿缺乏以及补偿装置配置不符合，都会引起配电网电压水平较低。配电网无功电压集中-分布协调控制策略是依据其相关控制对象补偿成果以及动作周期差异，充分的把配电网无功电压控制系统有效解耦成无功就地分布补偿及电压集中优化，并构建相关的控制模型以及策略。

配电网；无功电压集中；分布协调控制

前言

配电网的无功配置优化主要是给予其相关有功规划已经完成，再进行统筹考虑目前和未来对应网架结构以及设备情况和其相关负荷状态等方面，来充分确定其对应无功补偿装置安装位置及类型和相关补偿容量以及其优化分组，进而实现配电网经济运行。因此，分析配电网无功电压集中-分布协调控制策略是具有很大现实意义的。

一、配电网无功电压集中-分布协调控制概论

以往无功电压控制相关模式关键是分布控制。均是基于VQC技术的分布式控制模式，并利用九域图或者是更为精确的十七域图的控制方式，来实现配电站的无功电压控制装置能够充分调节，它有着简单、易行以及能够有效降低运作人员的工作量，并充分改善当地电能质量等方面的优势。不过其仅仅是基于充分满足当地无功电压为最佳目的，不能合理的协调对应配电网之中其余控制性装置，在对应无功电源缺乏时就极有可能导致整个电网降损以及电压水平不稳定。

近年来，随着国内社会经济与科学技术水平的持续提升，诸多的集中式控制模型也被充分提出。基于AVC技术的对应集中式控制模型可以说是在理论上充分处理了无功电压全方位优化，这也是达到无功优化控制以及充分提升对应体系运作的安全可靠性和其经济运行的最优化控制模型。不够集中式控制是需要对于全网全部监测数据展开详细分析以及处理，并且对相关数据的测量精确度以及通讯延时和通讯信道安全可靠性具有极高的要求，其相关测量误差以及时延和其通讯干扰均是极有可能引起状态估计结果存在发散现象，或者是对应的优化结果可信度不高，在通讯信道中断时，则会出现对应遥控指令不能下达的现象，并且其实施起来也是具备较大的难度。

可以说配电网无功电压集中-分布协调控制是一个极好的控制模式，其充分的吸取了集中及分布的各自优点，属于一项非常理想的控制类模式。此模式下的某些控制机能是经由对应配电站分布进行就地完成的，还有些是经由调度中心的集中控制所完成。应该说前者仅仅是对各个配电站的本地数据较为感兴趣，但是后者则只是对其相关机能对应数据较为感兴趣的，并且它是经由此运作来实行的全局优化。这样就充分的避免了完全分布式控制所引起的各种全局优化缺陷，也在很大程度上攻克了完全集中控制全网数据采集以及分析处理过程中所存在的诸多困难，促使配电网实现某类统一化指标之下最佳协调。

二、无功电压协调控制模型及控制措施

1、无功电压协调控制模型

因为对应分布式控制层面是想要集中控制层面上报有效的配电站实时监控数据以及符合预测曲线图，和短时间的无功负荷预测曲线电容器组对应动作策略，还有动作方案所涉及的配套型信息，电容器组对应动作方案是根据相关电容器组具备的容量来合理制定，不过对应的负荷预测不可以有效提供母线电压所呈现的变化趋向，所以此容量可以说是额定电压之下最为标准的容量，可以不考虑其对应投切动作对母线电压所存在的影响。不过处在相关的集中式控制层面上的对应电容器组补偿效果不可以采用容量来表示，是要使用电纳来对其进行表示的。所以，通常的电容器组补偿电纳均是为两层面控制协调相关变量，还有就是在分布式控制措施不适应及分布式控制结果导致相关的集中控制不能维持体系安全工作或者是处在故障状态中，那么相关调度中心就要充分考虑把配电站对应电容器组来作为集中控制变量有效纳入全局优化计算过程中，并合理的依据其优化计算结果来充分指导配电站的分布式控制，最终进行最优化的动作方案修订。

2、无功电压协调控制措施

2.1.常工作状态下

各个配电站的分布式控制体系所编制的本站供电范围之内短时间负荷预测对应曲线，并且充分的根据该离线来编制出电容器组相关动作方案，在其运行过程中要根据相关动作方案展开相应投切控制。电容器组的关键补偿目的就是促使无功负荷所预测的曲线补偿面积呈现最大化，并且充分的避免掉过量补偿，这样就可以合理的实现无功就地平衡状态。

对应调度中心会依据实时监控数据以及相关状态估计的结果和各个配电站所上报的有关电容器组相应动作方案，并基于有载调压变压器的相关分接头以及动态无功补偿设备为关键控制对象展开配电网最终优化计算，再根据其对应的优化结果展开实时控制。其优化计算最终目标就是要充分满足于电压制约以及功率因素之下的全网损最小化。

2.2.障状态下

若是对应配电网出现了故障，比如高压配电网的双回线路有一回是存在永久性三相短路的情况，重合闸在失败之后出现跳开状态，这时的对应负荷就会转移至另外一条回路上面，并且因为其所流过的功率是翻倍的，出现电流提高且电压降低现象，这就需要较多无功补偿来充分维持电压合理状态，并经由对应调度中心来将故障供电区域的配电网电容器组相关控制权力充分收回，再实行良好的集中式优化控制。其关键控制目的就是要充分维持相关节点电压是在允许范围之内的，并且对应动作次数是尽可能少的。一经故障有效恢复且通过一定时间延迟之后，就会充分退回至正常的运行模式。

结语

本文简述了配电网无功电压集中-分布协调控制模式，此方式是依据其所控制的对象最终补偿效果以及动作周期之间的差异，充分的把配电网无功电压控制系统进行解耦，以形成无功就地分布式补偿以及电压集中式优化控制这两个大层面。可以说配电网无功电压集中-分布协调控制策略研究是非常实用的，不过在具体化使用过程中应该充分依据其负荷的类型来构建有效的综合性负荷模型。

[1]郁海婷,祁晓枫,辛昊,王承民,袁桂华,栗君,吴玉光,魏燕.配电网无功电压集中-分布协调控制策略研究[J].电力科学与工程, 2013(28).

[2]茅晓蕾,祁晓枫,辛昊,王承民,袁桂华,栗君,吴玉光,魏燕.配电网无功电压集中分布控制模式下的容量匹配方法[J].电力系统保护与控制,2012(3).

[3]承民,徐冉,佘楚云,段建民,金义雄,管必萍,王强,连鸿波.变/配电无功集中优化与电压分布控制策略研究[J].水电能源科学, 2012(6).