電網(wǎng)無功電壓管理存在的問題與解決措施

李靜敏

國網(wǎng)通遼供電公司

電網(wǎng)無功電壓管理存在的問題與解決措施

李靜敏

國網(wǎng)通遼供電公司

當(dāng)前，電網(wǎng)無功電壓管理作為整個電力企業(yè)發(fā)展過程中的重要組成部分，在其中發(fā)揮了十分重要的作用。因此，構(gòu)建優(yōu)化及科學(xué)的無功電壓管理系統(tǒng)才能切實提升。所當(dāng)前，如何建立一個能減少浪費、將不完整的數(shù)據(jù)加以整理的管理系統(tǒng)對于電網(wǎng)無功電壓管理來說具有非常重要的意義。基于此，文章就電網(wǎng)無功電壓管理存在的問題進(jìn)行簡要的分析，并提出解決對策，希望可以提供一個有效的借鑒。

電網(wǎng)；無功電壓管理；問題；解決措施

1.電網(wǎng)無功電壓管理控制的意義和目的

傳統(tǒng)的離線數(shù)據(jù)無功電壓的控制手段已經(jīng)不能帶動現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展，這使基于實測數(shù)據(jù)之下，在線電壓和無功優(yōu)化控制成為備受矚目的熱點問題。目前，在線無功電壓優(yōu)化控制部分仍還屬于分散控制階段，采取簡單的無功電壓綜合控制裝置，通過九區(qū)圖控制法，再通過實時電壓和相應(yīng)的控制策略，最后對分接頭和電容器組進(jìn)行控制的這種方法就能提高供電電壓的質(zhì)量，從而為生活生產(chǎn)帶來更多的便利。但這種簡單方法的弊端是無法從無功電壓考核指標(biāo)進(jìn)行考慮，以至于從全局上考慮的效果欠佳。例如以下情況：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)缺無功的嚴(yán)重情況下，自動無功調(diào)節(jié)裝置就會加重?zé)o功缺額以至惡性循環(huán)，很有可能會導(dǎo)致電壓崩潰危險情況的出現(xiàn)。因此，實現(xiàn)面向全網(wǎng)無功資源的優(yōu)化調(diào)度，可以加快研究出適合我國發(fā)展水平的優(yōu)化控制系統(tǒng)。我國目前所普及的SCADA系統(tǒng)，為在線控制打下了堅實的基礎(chǔ)，是目前最適合的方法之一。所以提高優(yōu)化控制的水平，讓電壓質(zhì)量有所保障，大大提升電壓合格率，從而降低損失，在保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.目前電網(wǎng)無功電壓管理存現(xiàn)的問題

雖然我國電網(wǎng)無功電壓管理工作已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，并且有了實質(zhì)性的圖盤，但就目前而言仍然存在諸多難以解決的問題，主要包括以下幾個方面：

2.1 電網(wǎng)無功電壓技術(shù)問題

技術(shù)問題主要局限于電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)娜萘枯^低，按照我國《電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)原則》的具體要求，可以將220kV以下的電壓等級都按照0.3倍以下的無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償。但就目前而言，我國整個電網(wǎng)的電壓很高，而且一般的電容器都用不上，這不僅會降低整個電壓管理的質(zhì)量和水平，同時還會影響其他高檔設(shè)備。

與此同時，我國電網(wǎng)無功電壓技術(shù)還存在著電容器的配置不到位。之所以會造成這種現(xiàn)象，主要是由于超負(fù)荷的原因，直接導(dǎo)致了我國的電力系統(tǒng)發(fā)展。

2.2 電網(wǎng)無功電壓設(shè)備老化

電網(wǎng)無功電壓設(shè)備保護(hù)過于重視設(shè)備自身的保護(hù)，往往忽視了其數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完善和安全西東裝置調(diào)度方面的管理，經(jīng)常出現(xiàn)保護(hù)工作不到位、設(shè)計不科學(xué)、不合理，從而沒有形成一個統(tǒng)一的電網(wǎng)保護(hù)方案，安全自動裝置調(diào)度管理工作不規(guī)范。電網(wǎng)無功電壓保護(hù)及安全自動裝置調(diào)度管理工作人員管理方法不到位、責(zé)任制度不明確，缺乏必要的責(zé)任意識，沒有形成主人翁地位；調(diào)度管理現(xiàn)場工作人員自身素質(zhì)不高，都只憑著自己過去的經(jīng)驗進(jìn)行事故處理；縣域電網(wǎng)繼電保護(hù)工作管理體系不健全、保護(hù)工作不到位、安全自動裝置調(diào)度管理不過關(guān)等。以上問題都嚴(yán)重制約了我國電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范性和真實性，從而影響了我國電力事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

3.增強(qiáng)電網(wǎng)無功電壓管理的優(yōu)化措施

3.1 積極發(fā)揮無功優(yōu)化體系的功用

依托該系統(tǒng)的自動操控功能，能夠有效降低電力人員的工作強(qiáng)度，且相較于人為操作，其更加精確、便捷。依據(jù)運(yùn)行需要，該系統(tǒng)應(yīng)做到以下幾點：

操控目標(biāo)：在電網(wǎng)及設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，以全網(wǎng)為切入點展開無功電壓優(yōu)化操控，從而有效減少主變分接開關(guān)調(diào)整次數(shù)、提高電壓的準(zhǔn)確率，因而最終提升電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)代化水平，使得電網(wǎng)質(zhì)量得以改變，耗損有效降低。

優(yōu)化準(zhǔn)則：盡量使得全網(wǎng)的電壓都實現(xiàn)合格;降低其各種損耗;減少設(shè)備調(diào)試頻率;相關(guān)的操作都實現(xiàn)現(xiàn)代化。

數(shù)學(xué)模型：目標(biāo)函數(shù)：降低損耗，提高運(yùn)行的安全性;限制條件：母線電壓、電源開關(guān)調(diào)試次數(shù)、電容器配置次數(shù)等應(yīng)有所控制、提高電壓的合格率。

功用實現(xiàn)：憑借優(yōu)化無功電壓，使得相關(guān)控制信息得以搜集起來，并成功將其發(fā)送至具體的工作站，工作站接收后將其發(fā)送至數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視系統(tǒng)加以落實。當(dāng)?shù)赜螂娋W(wǎng)符合電壓要求后，就可以完成無功分級就地均衡工作。電壓相同變電所不同的電容器組依據(jù)計算來決定誰率先投入。變電所相同電壓不同的電容器組依據(jù)計算決定誰首先投入。

3.2 構(gòu)建一個科學(xué)的發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)

完善的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造有助于提高電壓的質(zhì)量，所以在研發(fā)電力系統(tǒng)時應(yīng)做到如下幾點，第一，加強(qiáng)負(fù)荷密集區(qū)域的最高級別的電壓的網(wǎng)絡(luò)支撐，逐漸構(gòu)成一個嚴(yán)密的受端體系；第二，改善低一級的電壓網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)分級供電，為了增強(qiáng)安全性能，可采取環(huán)形布置等構(gòu)成方式，以滿足質(zhì)量的需求；第三，中、低壓電網(wǎng)在供電時應(yīng)該依據(jù)電壓耗損允許值、負(fù)荷能力等要求而開展，并留有一定的余地，努力使供電半徑維持在既定領(lǐng)域內(nèi)；第四，要努力達(dá)成無功電源和負(fù)荷間的協(xié)調(diào)。

3.3 注意電容器運(yùn)行間存在的問題

電容器在運(yùn)行時會出現(xiàn)以下問題：在低壓時，調(diào)度所并未下令使用所有的容器，而且功率因數(shù)和電壓合格率的考核均未到達(dá)各變電站的標(biāo)準(zhǔn)。又因向主系統(tǒng)倒送之中，出現(xiàn)電壓不正常、功率因數(shù)偏低等問題，未及時采取功率因數(shù)調(diào)節(jié)措施。

3.4 加強(qiáng)對電壓質(zhì)量的管理

加強(qiáng)電壓質(zhì)量，首先就是要對主要送電線路的導(dǎo)線進(jìn)行檢查和改造，擴(kuò)大線徑，提高受電電壓，降低損耗。同時，調(diào)整配電線路，消除因線路過長對電壓質(zhì)量帶來的不良影響。重視調(diào)壓設(shè)備的建設(shè)對無功容量的配置，對變壓器有載調(diào)壓改造工作是刻不容緩，也是從根本上改變的途徑。加強(qiáng)對無功電壓的運(yùn)行中的管理，明確職責(zé)，各部門員工各司其職。制訂有效的考核管理辦法，提高綜合電壓合格率，確保上傳下達(dá)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)。

綜上所述，電網(wǎng)的電壓質(zhì)量決定著電力部門所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。因此，電力企業(yè)應(yīng)該通過創(chuàng)新電網(wǎng)無功電壓管理工作方法，明確調(diào)度管理人員職責(zé)、提升電網(wǎng)無功電壓管理工作水平。

[1]馬立杰，周科，胡海苓，趙巖.淺析電網(wǎng)自動化調(diào)度的無功電壓管理及優(yōu)化[J].電子制作，2016，Z1：135+134.

[2]張慧文.淺析桂林電網(wǎng)無功電壓管理[J].廣西電業(yè)，2016，03：21-22.