主動配電網背景下無功電壓控制方法綜述

冉碧珍

（國網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

在電網配電輸送過程中，電壓質量是否穩定、是否能夠平穩地安全運行，直接影響整體電網系統運行效率。一方面是緊密影響其電力的有效輸送數量，一方面則是在輸送過程中受地區地域、氣候等因素的影響，電網在輸送過程中會有相當一部分電能損耗[1]。因此，在現行電網運行的基礎上，通過不斷反復試驗和實地求證，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，逐步適應并發展成為在配電網絡運行中具有改善電力配送環境、提高電力輸送效率、安全性能綜合提高的多功能方式方法，被各大輸電機構所采納[2]。在實際運用過程中，通過不斷反復理解和操作，總結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、縣三級地區的電力分布及控制，形成有效的協調統籌。也可以針對各地區范圍的用電及配電特性，進行獨立的區域優化控制，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設備的協調統籌、優化調控，對配網小火電、風電機組、SVC等無功電源設備的設備運行屬性實現最優化配置，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絡運行過程中安全可靠性較高。一方面，日常設備運行時可通過主站服務器對全網進行優化配置和精準計算，快速提供高效實時數據；一方面，在發生故障和問題時，可以通過區域化集成計算查找本區域的問題故障點，進而優化完善故障區域的計算。

第四，實現設備與電網的雙向互動控制。一方面，通過電網運行數據計算對區域內出現的故障和問題進行設備重啟和自動修復[4]，另一方面可以通過設備的有效調節，針對不同地域的電壓承受能力，對配電網絡實施有效的電壓調節，以確保整體電網系統運行安全可靠。

2 主動配電網的含義和具體特征

社會的不斷進步與發展，帶動了各行業的技術革新和發展，同時推動了能源技術的快速更新和有效利用。目前，電力能源的應用已經廣泛，配電網絡建設技術也逐步成熟。主動配電網在電力能源網絡運行中逐步替代了傳統的配電網，成為電力系統的主流趨勢。因此，應當深入了解主動配電網的有關概要，闡述主動配電網背景下配電網絡的發展現狀。主動配電網是內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。它的特征主要體現在幾個方面。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，并具有一定的操作技術。第三，具有實現優化管理的管理運行體系中心。因此，主動配電網在技術標準、管理模式、網絡結構等諸多技術方面都具有與傳統配電網無法比擬的巨大優勢。目前，通過有效的技術手段，對主網、配電網、輸送電壓等相關電力環節進行實時有效觀察，成為提供高效、穩定、節能的低碳電能供應機制的最有效方式之一[5]。

3 主動配電網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展的局限，部分地方基礎電力設施建設沒有跟進到位。地處山地、地勢險要地區的配電網建設仍以傳統配電網為主，主動配電網建設在該類地區不能夠推廣和應用，使得電力能源在有限的范圍內不能夠得到有效利用。為此，應當在現行的配電技術上以主動配電網為發展背景，創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，推動電力能源的使用普及率，使我國能源發展以“大跨步”式的速度向前邁進。

首先，對現有的配電網絡進行重新規劃建設。基于無功電壓控制特性上的差異和互補性能改變原有傳統的配電網絡，針對不同地區地域環境，特別是山區、高海拔地區，對傳統配電網絡進行現代化改造和規劃。利用當地有效的電力能源資源進行網絡規劃設計，通過地勢、地區環境、人員用電分布等方面的計算統籌，以實現減少損耗、平衡負荷、提高配電質量為原則，進一步加快配電網絡規劃的最優化控制，實現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基礎。

其次，現階段電力資源發展具有不均衡性，致使以往的配電設置沒有進行實時更新，無法適應無功電壓的快速擾動。為此，針對無功電壓控制的特性，應當在實際應用中對配電網覆蓋面準確統計、精確計算電力使用總量能源使用效率[7]，從經濟角度獲取大量的信息數據。通過實地考察和相關技術數據錄入，對不同地區的無功電壓控制容量和使用情況進行匯總分析。通過對數據的最優化處理，并結合當地電力的實際運用情況，研究計算、完善適合地域電力配電網發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，目前多數規劃研究都僅限于對電力能源分布和能源儲量的研究，而對配電網絡構建和配送現狀及電壓的有效控制比較滯后。一方面，配電網建設工程項目程序繁多、相關技術測算時間過程較長，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雜，人員設備投入精力有限，導致相關工作不能夠有序開展。為此，實際推廣過程中應當重視如何通過構建無功電壓控制的數學建模和整合現有的數據資源進行精準計算，以得出相關技術結果，為無功電壓控制方法的有效實施提供準確的數據支持，為相關工作的有序開展提供良好的信息數據保障。

最后，在配電網管理過程中,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的失誤。一方面確保設備儀器的平穩正常運行，保障配電網工作順利開展；一方面要減少配電輸送過程中的電力損耗和技術操作造成的損失。針對問題和失誤的出現，要結合實際需求，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節的差距，推動方法應用達到“對癥下藥”的良好效果。

4 結 論

綜上所述，能源問題伴隨著社會變革的快速發展，現階段已從傳統能源的布局使用狀況向新型能源的推廣方向發展，大量新能源、新技術得以在社會發展中充分利用。雖然近些年加快了高效、節能能源的開發力度，并取得了一定成果，但是從能源發展全局來看，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，加強電力能源應用建設。通過積極使用和推廣主動配電網背景下的無功電壓控制方法，提高電力配送質量和居民對電力能源使用的覆蓋率，積極改善現有能源的布局。

參考文獻：

[1] 陳 旭，張勇軍，黃向敏，等.主動配電網背景下無功電壓控制方法綜述[J].電力系統自動化，2016，40（1）：143-151.

[2] 張 勇，陳 旭，張勇軍，等.主動配電網背景下無功電壓控制方法研究綜述[C].陜西省電網節能與電能質量技術學會2015學術交流會論文集，2015：171-178.

[3] 張沈習，李 珂，程浩忠，等.間歇性分布式電源在主動配電網中的優化配置[J].電力自動化設備，2015，35（11）：45-51.

[4] 尤 毅，劉 東，于文鵬，等.主動配電網技術及其進展[J].電力系統自動化，2012，36（18）：10-16.

[5] 仲梓維，羅 俊，董小艷.無功電壓控制系統動作策略的分析改進[J].科技傳播，2016，（6）：217-218.

[6] 范明天，張祖平，蘇傲雪，等.主動配電系統可行技術的研究[J].中國電機工程學報，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].電力系統保護與控制，2014，（14）：45-51.