無功電壓管理及優化措施探討
——電網自動化調度角度

劉文濱

（國網江西萬安縣供電有限責任公司，江西 吉安 343800）

無功電壓管理及優化措施探討
——電網自動化調度角度

劉文濱

（國網江西萬安縣供電有限責任公司，江西 吉安 343800）

在衡量電能質量好壞的眾多指標中，電壓具有非常重要的地位，而利用無功補償，則可以提高電能質量、平衡系統無功功率、降低線損，當前已普遍應用到不同電壓等級的電網之中。在電網自動化調度中，無功電壓管理質量如何，直接影響電網運行的安全性，本身具有極大的重要性。本文主要研究了電網自動化調度中的無功電壓管理。

無功電壓；優化管理；電網自動化

在電網運行中，始終存在著提高供電質量和降低電網損失這兩項目標，對電網運行的安全性要求也越來越高，在電網的自動化調度中，無功電壓管理質量直接影響著整個電網的安全性能，達到節能降損的目的，利用無功補償，可以有效提高電壓質量和降低電能損失，所以在電力系統的運行中，無功電壓的管理具有非常重要作用。

1 電網自動化調度中無功電壓管理的原則及目的

在電網運行時，變壓器和用電設備、輸配路等都會吸收一定數量的無功功率，從而造成整個電網的功率因數下降，同時使線路的電壓壓降上升，電能損耗增加同時，還會使電力設備遭到破壞，從而給電力系統造成嚴重的經濟損失。一般情況下，在電網自動化調度中，要根據分層分區的特點，功率因數要保證在0.9以上，才能使我國電力系統穩定安全運行。

在電力系統運行中，利用改變發電站的發電系統轉換優化電網中無功補償設備、變壓器的辦法，使電力系統在運行中保持平穩，在電網自動化調度過程中，管理無功電壓就是為了提高電網供電質量和使線損降到最少，爭取使電網達到安全穩定運行。在當前的電力系統中，通常都是利用無功運行優化目標，從而使整個電網的損耗達到最小，這是電網穩定運行，優化無功電壓控制的最佳手段。

2 電網自動化調度中無功電壓管理存在的問題

2.1 無功補償裝置不合理

在我國的電力系統中，處于電網中的無功補償設備應用設置方式都是環網手拉手，在設備運行時一般都是開環方式，應用這種方法，要求電網必須具備較高的安全性和穩定性。

2.2 管理難度較大

為了將電網的供電質量達到最佳，有效下降網損，則在不同層次，不同層次、不同區安裝存在不少分散的無功補償設備，這些設備可以提供功率因數，但針對電力系統來講，由于這種無功補償設備過于分散，所以在管理過程中既費時又費力，沒有統一的管理這些無功補償裝置不能得到最大的優化。

3 優化策略

3.1 降低損耗措施

為了切實保證電壓質量，降低電能損耗，在管理電網中的無功電壓時，存在下面這些辦法：

1）可以自電網的末端向開頭部位，也就是電源部位進行逐級就地平衡依據由下而上的順序。

2）明確適當的無功補償設備的補償容量。

3）對于電網調度中的每一個工作人員來講，要隨時注意整個電網的運行，使配電電網中的電壓質量達到最佳，做到準時投放、切開無功補償設備。

4）在改造變電站過程中，要注意到無功補償設備的安裝部位，和補償容量，因時因地合理安裝無功補償設備。

5）處于電網中的中心調度部門，要隨時依據電網中的負電荷曲線變化情況，以及電壓調度的要求，隨時調整電網中無功補償設備，進行合理投放，使整個電網網損降到最低。

6）如果電網的無功負荷處于高峰期，那么電廠發電機中的無功電壓就要增大，一直到監控地點的電壓為止，保證供電需求和供電質量。

7）如果電網中的無功負荷位于最低時，那么電廠發電機就要減小無功電壓，從而使監控地點的電壓要講到目標電壓指，也可以使功率因數保持在0.95以上。

8）在電網的穩定運行過程中，首先應該保證無功補償的就地平衡，應該合理運用負荷曲線，依據負荷曲線和不同時段投切無功補償容量，調整變壓器的檔位。如果電網中的母線電壓較低，可以首先投放一定數量的電容器組，然后通過調整主變壓器的檔位，使母線中的電壓上升。如果電網中母線的電壓過高，可以通過調整變壓器的檔位，使母線中的電壓下降。

3.2 電壓調整措施

1）在電壓允許偏差范圍內，利用調整發電機，使供電電壓和電網高峰負荷時電壓要比電網低谷負荷時的電壓高。

2）在電網自動化調度中，不要使電網中各級電壓母線超過負載運行。

3）在電網的安全運行中，首先應該使二次電壓處于正常范圍，然后通過合理地調節變壓器檔位，使變壓器的鐵芯磁通密度下降，達到變壓器的安全運行，但需要注意的是，這項工作不能頻繁進行，也不能長時間不調整，要依據變壓器使用情況進行適當調整。

4）在6～10KV配電網運行中，變壓器本身的損耗占到總損耗的70％以上，變壓器空載損耗要占到總損耗的70％到80％。在一些電網中，深夜低負荷期間，用戶不需較大的用電需求，可以在滿足用戶對電壓偏移要求情況下，允許范圍內依據電網中電壓下限運行，這種操作方法可以使電能損耗降到最低。

3.3 電網自動化調度中無功電壓管理的注意事項

第一，合理規劃無功補償裝置。在規劃電力系統的設計時，首先應該考慮到無功電壓建設，要深入認識到各種情況下有效應用各種手段，防止出現電力不足的狀況，要確保整個電網的供電質量。在規劃設計電網時，最為緊要的就是在電網的不同部分，科學配置無功補償設備，完成分組分時投切，完成合理補償就地平衡。

第二，加強對高壓用戶的技術指導。電網高壓用戶的合理無功補償設備，與電網的安全運行具有非常緊密的關系。所以，要定期檢查高壓用戶的無功補償設備的使用情況，在技術層面切實指導用戶正確使用無功補償設備。

4 結論

總之，在實際操作過程中，要重視對無功電壓的管理，全面認識當前無功電壓管理中存在的問題，選擇科學有效的方法進行治理，從而不斷提高無功電壓的管理水平，保證電網安全穩定運行，只有做到這些，才能不斷提高電力部門的經濟效益，幫助其實現和諧發展。

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[2]劉婭.變電站無功補償的作用和方法[J].云南電力技術.2010(01).

[3]曾國揚.淺議無功功率在電力系統中的應用[J].科技資訊.2010(18).

劉文濱（1971-）男，大專，助工，研究方向：電網無功管理和調整分析。