配电系统电压无功控制方法综述

来源:用户上传      作者: 蓝伟军

　　【摘要】本文主要针对近些年来国内外典型的电压无功控制方法进行总结和评述并对现有情况下配电系统电压无功控制方法在使用中存在的一些问题提出笔者的建议。
　　【关键词】配电系统；电压无功控制；存在问题；方法论述
　　前言
　　配电系统电压无功控制可以提高电网的运行效率和运行安全，加强电网无功控制对于整个电网的正常运行而言都有着极其重要的作用。近些年来，随着科学技术的不断进步和发展，我国的电网无功控制方法也在不断地进行完善和创新，现有情况下，我国的电网无功控制方法很多，这些方法也基本能够适应不同地区施工的需要。但是，在具体的施工过程中由于施工不当等原因造成了电网无功控制质量无法达到预期目标等情况。本文主要对近些年来国内外典型的无功控制方法进行总结和评述以及针对无功控制方法在使用中存在的一些问题提出笔者的建议。
　　一、配电网系统电压无功控制方法概述
　　要想了解配电网系统电压无功控制的相关内容，先要了解配电网系统电压无功控制的运行原理。电网系统的最基本的控制目标是保证频率和电压的稳定性，只有保证了这两者运行的稳定，才能够保证电网的正常运行。配电网系统电压无功控制主要是采用有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组的投切来实现调节电压合格和无功平衡的的目的。这二者的结合在功能上相辅相成，这二者的合理科学搭配也促使无功控制发挥其最大的功效。决定配电网系统电压无功控制的关键因素是VQC的控制策略。自从VQC投入使用之后就逐渐成为了控制配电网系统电压无功控制的一个重要因素。配电网系统电压无功控制方法涉及到电力系统的信号采集和处理技术、高速通信技术和卫星同步等各个方面，所以在对无功控制方法进行选择和使用的时候要进行严格的前期分析和考察。配电网系统电压无功控制不是单一的一个方面，我国电网的逐渐普及增加了电网无功控制的难度，虽然与之相关的技术也在不断的发展，但是其在使用过程中仍然出现了很多的问题，只有认真分析产生这些问题的原因，并注意的进行解决，才能够促使无功控制在运行中发挥其最大的作用。
　　二、配电网系统电压无功控制的指导思想
　　衡量电网质量的一个最重要的指标是查看电压的合格率，而衡量电网经济指标的一个重要的方面是查看电网线损率。进行配网系统电压无功控制不仅能够保证电压的质量，而且也能够提高电网系统运行的稳定性和安全性。进行电网无功控制是为了保护电网的需要，随着我国电力施工项目的不断加强，我国电网建设速度也在不断加快，相应带来了电网调整和电网改进等问题。而解决这些问题的关键就是做好电压无功控制工作。根据我国国家电网公司关于电压无功控制施工质量的要求，任何单位在进行配电网系统电压无功控制施工的时候都要保证工程的施工质量，保证电压的无功控制正常运行。任何施工单位都应当将国家电网公司的要求作为指导思想，指导工程施工的具体方面和每个细节。如果电压无功控制不合格，不仅会造成工程施工的失败，而且浪费大量的人力物力，同时也有可能会导致电网的运行达不到预定的标准，造成电网的瘫痪。笔者认为，相关电力单位在进行电压无功控制工程施工之前，应当以国家电网公司提供的施工标准作为指导思想并结合具体的施工条件设计出合理的施工方案，以确保配电网电压无功控制施工工程的质量。
　　三、配电系统电压无功控制中存在的问题
　　随着电网施工技术的不断进步和发展，我国电力部门在加大电网建设的同时也着力进行着陈旧电网的整改工作。电网整改工作的重点是重新调整电网电压。而调整电压的关键就在于对无功功率的补偿与合理分配的问题。现在，我国在进行电压调整工作中主要采用以下两种方法，首先是调整有载调压变压器分接头的位置，改变变压器的变比，另一种方法是投切并联电容器组进行无功补偿控制。无论是采用哪一种方法都在具体的使用中有利有弊。下面我们就重点分析一下配电系统电压无功控制在使用中存在的一些问题。
　　首先，变电站电压无功的调整通常是人工完成，并没有采用高科技进行施工。我们知道，人工完成变电站电压无功调整工作，不仅会增加施工的难度和施工的时间，耗费大量的人力物力，而且也无法保证电压无功调整的合理性。进行变电站电压无功调整主要是为了提高无功控制效率，如何为了节约成本或者技术不支持而采用人工调整造成调压的不合理导致其他问题的出现就丧失了调压的意义了。另外，由于人在工作中容易受到其他因素的影响，所以可能会造成调压数据的不一致，导致变压器在工作中变压不够彻底，造成变压器出现故障。
　　其次是现在我们使用的自动控制装置只是对电压无功控制进行单独的调节，并没有对与之相关的一些设备数据进行调节，也没有把电压与无功自动调节合理的结合起来。这样一来就无法保证后期运行的安全，因为是单独的调节一个方面而没有考虑到其他方面，这就会造成变压器在运行中由于设备之间协调性不够导致的变压器无法正常工作，严重的时候可能会引起变压器发生爆炸。
　　再者是虽然VQC控制系统在无功控制中得到了普遍的应用，而且VQC控制系统也适应现有条件下无功控制的要求。但是VQC系统无法进行集中控制功能扩展或者扩展功能较弱，不仅仅是VQC控制系统，现有的其他控制系统也大多无法进行集中控制功能扩展或者是扩展功能较弱。这可能是由于技术的不支持造成的，也可能是由于系统陈旧造成的。
　　四、解决配电系统电压无功控制中存在问题的措施
　　只有解决了配电系统电压无功控制中存在的一些问题，才能够促使无功控制系统更好地发挥其作用。
　　首先， 加快与变压器电压无功调整的技术研发工作。依靠人工进行电压的调整是远远不够的，而且人工进行电压调整也存在很多的问题。所以相关部门应当加强电压调整技术的研发工作，以改变人工调整电压的现状。
　　其次是增加自动控制装置的调节范围。如果只是对电压无功控制进行调节而不考虑其他方面的影响，那么调整后的结果可能还不如调整之前的运行状态。笔者认为，相关部门应当加大自动控制装置的调节范围，对电压无功控制调节的同时也对与之相关的一些设备进行调节。
　　再者是增加控制系统进行集中控制的功能。控制系统无法进行集中控制可能会造成系统的瘫痪，影响变压器的正常使用。所以相关部门应当加强控制系统进行集中控制功能的研发工作，使得控制系统能够进行集中控制。
　　最后是相关单位应当加大无功控制系统的资金投入，如果由于资金投入不够造成无功控制系统的检测能力不够就会使得无功控制系统形同虚设。既然能够投入大量的资金进行无功控制系统的修建，那么就应当完善与无功控制系统相关的设备。只有这样无功控制系统才能够发挥出其真正的作用
　　五、总结
　　本文重点对配电系统电压无功控制的方法进行了概述，同时也分析了现有情况下无功控制系统使用中存在的一些问题以及提出了笔者解决建议。无功控制系统对于整个电网的长久安全运行有着极其重要的影响作用，所以相关部门应当加强无功控制系统建设工作。只有这样我国的电网才会建设的更加完美。
　　参考文献
　　[1] 王芳，基于短路阻抗距离与无功裕度的电压无功控制分区方法的研究[D]，重庆大学，2013
　　[2] 曹亚旭，变电站电压无功控制策略研究[D]，华北电力大学（河北），2010
　　[3] 翟伟芳，基于上下层电网协调的变电站电压无功控制策略研究[D]，华南理工大学，2012
　　[4] 李宁宁，基于DSP的变电站电压无功控制方式的研究[D]，东北农业大学，2010
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