提升電壓無功綜合治理能力措施

馬榮亭

摘要：目前，變電站無功電壓的控制存在較大的問題：一是手動控制勞動強度大，運行人員很難做到實時、精度較高的控制以及多進程控制；二是VQC（變電站無功電壓綜合控制）控制只能做到“就地最優”，而不能做到“全網最優”，不能實現電壓上下聯調，不能實現無功就地分層平衡，且投資大，可靠性低，運行維護費用高。

關鍵詞：電壓；無功；配電網；經濟；運行

一、具體問題描述

10kV及以下配電網中無功電壓的控制存在同樣的問題：一是10kV配電網中公用配變為無載變，配電網運行電壓的合格率取決于集控中心對變電站10kV母線電壓的控制水平，集控中心不能做到依據公用配變出口電壓或用戶端電壓的高低來對變電站10kV母線電壓進行控制，經常造成變電站電壓合格，而客戶端電壓不合格。二是配電網中雖然配備了相當數量的低壓補償電容器，但由于地點分散，無法實現在線管理，實際補償作用名存實忘。三是10kV及以下配電網十分龐大，無法做到按點補償（經濟能力有限）和無功就地平衡。10kV線路無功補償裝置也很少使用。

二、解決問題的思路和方法

（一）建立組織網絡，提供組織保障。

我局成立了以主管局長為組長的電壓無功管理領導小組，建立了完善的三級管理組織網絡，制定了《淅川縣電網電壓質量和無功電力管理標準》，明確生產技術部為電壓管理的專門負責機構，設立電壓無功管理專責，劃分相關科室、班站的管理權限和工作職能，使運行及管理有章可循，并根據人事變動每年調整組織網絡。制定下發《淅川縣供電公司電壓無功管理及考核辦法》。針對此次無功優化建設，我局專門成立以局長、副局長為組長的淅川縣供電公司無功優化補償建設領導小組。并設立辦公室，由生產技術部主任兼任辦公室主任。進一步健全無功優化補償工作組織體系，強化基礎管理，結合我局電網實際，以技術改造為手段，加大電網無功補償設備改造力度，推廣應用新型無功自動補償裝置，不斷優化提高無功補償管理水平，制定《淅川縣供電公司無功優化建設方案》，并了明確各相關部門在無功優化縣建設中的工作任務及職責。

（二）建立健全電壓無功管理制度和管理標準。

我局認真貫徹落實《國家電網公司電壓和無功電力管理規定》、《國家電網公司電力系統無功補償配置技術原則》要求，深化、細化無功電壓專業管理工作，制定了《淅川縣供電公司無功電壓考核辦法》，修訂完善了淅川縣電網無功電壓管理辦法，對原有無載調壓變壓器全部進行了改造（更換），嚴格執行新、擴建變電站無功補償設備同時設計、同時建設、同時投產原則，根據電網發展規劃和負荷預測，提出無功電源建設的規劃方案，按照“無功分層、分區平衡”的原則，配置無功補償設備，確保電網安全、穩定、經濟運行。

三、解決問題的實踐過程描述

（一）安裝全網無功電壓優化運行集中控制系統。

該系統在確保電網與設備安全運行的前提下，從全網角度進行無功電壓優化控制，其能夠采集調度SCADA系統、地區電網無功電壓優化系統等全網所有相關節點運行電壓、無功功率、有功功率等實時運行數據，以全電網設備參數及設置參數為依據，以全電網電能損耗最小為目標，以電力客戶端電壓合格為約束條件，盡可能減少變電站母線電壓調整次數，盡可能減少高、中壓無功補償裝置調節次數，進行全網無功電壓優化計算，形成“雙向調節指令”即向上調節變電站分接開關，向下調節10千伏線路無功補償設備，形成輸配電網聯合控制的無功電壓自動控制系統，達到“聯合控制35/10千伏電網電壓，實時調節全電網電壓無功控制設備狀態，達到整個輸配電網無功電壓“優化協調，分層控制，效益最大化”的目標，實現全網優化的功能。目前該系統已經全面運行并實現了功能。

（二）增加變電站集中補償容量，實現自動投切及遠方遙控功能。

為了提高變電站功率因數，實現變電站無功補償裝置的自動投切功能，我局對35千伏孟樓、軍寨變電站10千伏電容器進行了增容，并將其控制信號接入無功優化系統，由系統自動控制。

（三）安裝10千伏線路無功自動補償裝置，接入無功優化控制系統。

目前為實現無功優化系統對10千伏線路無功補償裝置的數據采集、監測和控制，需對自動投切電容器的控制裝置進行升級改造，并加裝GPRS模塊，實現數據遠方傳輸和遠方控制功能。截至目前，我局共有12條10千伏線路安裝13套自動投切電容，全部實現線路分散補償的就地自動投切。

（四）建立GPRS專網通道。

為保證全網無功優化系統各項遠方數據傳輸的穩定，我局與移動公司合作建立了GPRS專網通道，所有利用GPRS進行數據傳輸和遠方控制的信號，通過移動服務器與局服務器光纖通信，保證數據的穩定、安全、可靠。

四、對實踐過程的思考和對效果的評價

根據上述建設情況，試點建設完成后，無功電壓取得的成效：

1.技術方面 提高了全網的功率因數，降低了線損，提高了供電質量。

2.管理方面 采用全網無功優化系統以后，變電站無功補償裝置及10千伏線路自動投切電容器全部有系統優化控制，提高了電壓質量、減少了運行人員、管理人員的工作量，減少設備動作次數，降低了設備運行成本。

3.應用調壓器裝置，實現遠方調整10kV線路電壓。

4.通過技術措施解決“低電壓”的情況。我局通過增加10kV配電線路的自動無功補償裝置、配電臺區增容及10kV配電線路整改等方面進行的，共消除“低電壓”用戶3965個。

5.達到的效果。技術效益，根據上述建設情況，試點建設完成后，無功電壓綜合治理將達到預期目標。經濟效益，通過無功優化分析，本次無功優化補償建設實施后。社會效益，一是通過全網無功優化項目的實施，使我局對電網的無功電壓情況有比較科學的認識，積累更多的無功管理經驗，對未來的無功電力規劃有明確目標，同時也提高電壓無功日常管理的水平。二是無功優化補償工程的實施讓廣大用戶切實感受到我局服務“三農”的優質服務，也體現我局創建和諧社會的精神風范。三是為局培養一批無功管理方面的業務人員，形成合理的層次化的無功管理人才梯隊。