主動配電網(wǎng)背景下無功電壓控制方法綜述

冉碧珍

（國網(wǎng)重慶市電力公司酉陽縣供電分公司，重慶 409800）

1 無功電壓控制的特征

在電網(wǎng)配電輸送過程中，電壓質(zhì)量是否穩(wěn)定、是否能夠平穩(wěn)地安全運行，直接影響整體電網(wǎng)系統(tǒng)運行效率。一方面是緊密影響其電力的有效輸送數(shù)量，一方面則是在輸送過程中受地區(qū)地域、氣候等因素的影響，電網(wǎng)在輸送過程中會有相當一部分電能損耗[1]。因此，在現(xiàn)行電網(wǎng)運行的基礎(chǔ)上，通過不斷反復(fù)試驗和實地求證，提出了無功電壓控制方式。在方式推廣使用過程中，因其自身所具有的覆蓋面積廣、電量儲存量、高維度的特點，逐步適應(yīng)并發(fā)展成為在配電網(wǎng)絡(luò)運行中具有改善電力配送環(huán)境、提高電力輸送效率、安全性能綜合提高的多功能方式方法，被各大輸電機構(gòu)所采納[2]。在實際運用過程中，通過不斷反復(fù)理解和操作，總結(jié)了以下四個方面的特征。

第一，電力使用范圍相對廣泛，已達到只有有人居住的地方就會有電能的配送。通過對省、市、縣三級地區(qū)的電力分布及控制，形成有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。也可以針對各地區(qū)范圍的用電及配電特性，進行獨立的區(qū)域優(yōu)化控制，從而針對實際情況做到物盡其用，進一步提高用電成效。

第二，通過對整個電力系統(tǒng)設(shè)備的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌、優(yōu)化調(diào)控，對配網(wǎng)小火電、風(fēng)電機組、SVC等無功電源設(shè)備的設(shè)備運行屬性實現(xiàn)最優(yōu)化配置，從而進一步提高電力配送的整體效率[3]。

第三，無功電壓控制在配電網(wǎng)絡(luò)運行過程中安全可靠性較高。一方面，日常設(shè)備運行時可通過主站服務(wù)器對全網(wǎng)進行優(yōu)化配置和精準計算，快速提供高效實時數(shù)據(jù)；一方面，在發(fā)生故障和問題時，可以通過區(qū)域化集成計算查找本區(qū)域的問題故障點，進而優(yōu)化完善故障區(qū)域的計算。

第四，實現(xiàn)設(shè)備與電網(wǎng)的雙向互動控制。一方面，通過電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)計算對區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的故障和問題進行設(shè)備重啟和自動修復(fù)[4]，另一方面可以通過設(shè)備的有效調(diào)節(jié)，針對不同地域的電壓承受能力，對配電網(wǎng)絡(luò)實施有效的電壓調(diào)節(jié)，以確保整體電網(wǎng)系統(tǒng)運行安全可靠。

2 主動配電網(wǎng)的含義和具體特征

社會的不斷進步與發(fā)展，帶動了各行業(yè)的技術(shù)革新和發(fā)展，同時推動了能源技術(shù)的快速更新和有效利用。目前，電力能源的應(yīng)用已經(jīng)廣泛，配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)也逐步成熟。主動配電網(wǎng)在電力能源網(wǎng)絡(luò)運行中逐步替代了傳統(tǒng)的配電網(wǎng)，成為電力系統(tǒng)的主流趨勢。因此，應(yīng)當深入了解主動配電網(wǎng)的有關(guān)概要，闡述主動配電網(wǎng)背景下配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀。主動配電網(wǎng)是內(nèi)部具有的自身儲備能源，具有獨立控制和運行能力的配電網(wǎng)。它的特征主要體現(xiàn)在幾個方面。第一，具備一定的可獨立控制的電力能源。第二，擁有獨立的可控制操作系統(tǒng)，并具有一定的操作技術(shù)。第三，具有實現(xiàn)優(yōu)化管理的管理運行體系中心。因此，主動配電網(wǎng)在技術(shù)標準、管理模式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等諸多技術(shù)方面都具有與傳統(tǒng)配電網(wǎng)無法比擬的巨大優(yōu)勢。目前，通過有效的技術(shù)手段，對主網(wǎng)、配電網(wǎng)、輸送電壓等相關(guān)電力環(huán)節(jié)進行實時有效觀察，成為提供高效、穩(wěn)定、節(jié)能的低碳電能供應(yīng)機制的最有效方式之一[5]。

3 主動配電網(wǎng)背景下的無功電壓控制方法

目前，受地域資源和城市社會發(fā)展的局限，部分地方基礎(chǔ)電力設(shè)施建設(shè)沒有跟進到位。地處山地、地勢險要地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)仍以傳統(tǒng)配電網(wǎng)為主，主動配電網(wǎng)建設(shè)在該類地區(qū)不能夠推廣和應(yīng)用，使得電力能源在有限的范圍內(nèi)不能夠得到有效利用。為此，應(yīng)當在現(xiàn)行的配電技術(shù)上以主動配電網(wǎng)為發(fā)展背景，創(chuàng)新無功電壓控制方法，進一步加快無功電壓控制的使用范圍，加快電力能源利用建設(shè)，推動電力能源的使用普及率，使我國能源發(fā)展以“大跨步”式的速度向前邁進。

首先，對現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)進行重新規(guī)劃建設(shè)?；跓o功電壓控制特性上的差異和互補性能改變原有傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)，針對不同地區(qū)地域環(huán)境，特別是山區(qū)、高海拔地區(qū)，對傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)進行現(xiàn)代化改造和規(guī)劃。利用當?shù)赜行У碾娏δ茉促Y源進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，通過地勢、地區(qū)環(huán)境、人員用電分布等方面的計算統(tǒng)籌，以實現(xiàn)減少損耗、平衡負荷、提高配電質(zhì)量為原則，進一步加快配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的最優(yōu)化控制，實現(xiàn)最佳的配電運行模式[6]，為實施無功電壓控制打下良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

其次，現(xiàn)階段電力資源發(fā)展具有不均衡性，致使以往的配電設(shè)置沒有進行實時更新，無法適應(yīng)無功電壓的快速擾動。為此，針對無功電壓控制的特性，應(yīng)當在實際應(yīng)用中對配電網(wǎng)覆蓋面準確統(tǒng)計、精確計算電力使用總量能源使用效率[7]，從經(jīng)濟角度獲取大量的信息數(shù)據(jù)。通過實地考察和相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)錄入，對不同地區(qū)的無功電壓控制容量和使用情況進行匯總分析。通過對數(shù)據(jù)的最優(yōu)化處理，并結(jié)合當?shù)仉娏Φ膶嶋H運用情況，研究計算、完善適合地域電力配電網(wǎng)發(fā)展的無功電壓控制方法，從而促進電力能源的有效利用。

再次，目前多數(shù)規(guī)劃研究都僅限于對電力能源分布和能源儲量的研究，而對配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和配送現(xiàn)狀及電壓的有效控制比較滯后。一方面，配電網(wǎng)建設(shè)工程項目程序繁多、相關(guān)技術(shù)測算時間過程較長，不能及時做出成果；另一方面，我國電力能源分布范圍廣，電力配送使用情況復(fù)雜，人員設(shè)備投入精力有限，導(dǎo)致相關(guān)工作不能夠有序開展。為此，實際推廣過程中應(yīng)當重視如何通過構(gòu)建無功電壓控制的數(shù)學(xué)建模和整合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源進行精準計算，以得出相關(guān)技術(shù)結(jié)果，為無功電壓控制方法的有效實施提供準確的數(shù)據(jù)支持，為相關(guān)工作的有序開展提供良好的信息數(shù)據(jù)保障。

最后，在配電網(wǎng)管理過程中,為了能夠確保電壓控制方法得以有效實施，要盡量減少工作中出現(xiàn)的失誤。一方面確保設(shè)備儀器的平穩(wěn)正常運行，保障配電網(wǎng)工作順利開展；一方面要減少配電輸送過程中的電力損耗和技術(shù)操作造成的損失。針對問題和失誤的出現(xiàn)，要結(jié)合實際需求，建立完善的電力運行評價體系。通過準確的問題體系評價，尋找在電力體系運行中各環(huán)節(jié)的差距，推動方法應(yīng)用達到“對癥下藥”的良好效果。

4 結(jié) 論

綜上所述，能源問題伴隨著社會變革的快速發(fā)展，現(xiàn)階段已從傳統(tǒng)能源的布局使用狀況向新型能源的推廣方向發(fā)展，大量新能源、新技術(shù)得以在社會發(fā)展中充分利用。雖然近些年加快了高效、節(jié)能能源的開發(fā)力度，并取得了一定成果，但是從能源發(fā)展全局來看，不可再生能源的使用仍然是能源主力。因此，要改變現(xiàn)有能源使用布局，進一步加大對電力等清潔能源的使用建設(shè)力度。針對電力具有高效、清潔、使用范圍廣等特點，加強電力能源應(yīng)用建設(shè)。通過積極使用和推廣主動配電網(wǎng)背景下的無功電壓控制方法，提高電力配送質(zhì)量和居民對電力能源使用的覆蓋率，積極改善現(xiàn)有能源的布局。

參考文獻：

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[6] 范明天，張祖平，蘇傲雪，等.主動配電系統(tǒng)可行技術(shù)的研究[J].中國電機工程學(xué)報，2013，（22）：12-18.

[7] 葛 虎，畢 銳，徐志成，等.大型光伏電站無功電壓控制研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，（14）：45-51.