地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制研究

謝紹練

摘要：近年來，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，電力工程建設(shè)項目持續(xù)增加，電網(wǎng)電壓無功化問題已成為人們關(guān)注的一大焦點。電力企業(yè)要根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行情況，多角度加強(qiáng)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制，最大化降低電網(wǎng)損耗的基礎(chǔ)上實時提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制。

關(guān)鍵詞：地區(qū)；電網(wǎng)電壓；無功；優(yōu)化控制

在地區(qū)電網(wǎng)動態(tài)運(yùn)行中，電力企業(yè)要多層次深入剖析電壓無功優(yōu)化方面存在的問題，采取多樣化控制手段，實時完善電網(wǎng)系統(tǒng)，提高電壓無功優(yōu)化層次。以此，促使電網(wǎng)運(yùn)行中電壓穩(wěn)定，實現(xiàn)高效供電，有效滿足地區(qū)在用電方面的客觀需求，推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展。

一、地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化問題

當(dāng)下，在電力事業(yè)發(fā)展過程中，部分地區(qū)仍然將分散式調(diào)整方式作用到電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制中，借助電壓無功調(diào)節(jié)裝置，自動調(diào)節(jié)電網(wǎng)運(yùn)行中電壓無功，無法實時調(diào)控地區(qū)電網(wǎng)所有電站變壓器、電容器等電壓，也就是說，只能對地區(qū)電網(wǎng)局部電壓進(jìn)行無功優(yōu)化，無法從根本上將地區(qū)電網(wǎng)損耗降到最低。在多方面因素影響下，地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化問題日漸顯現(xiàn)。由于地區(qū)日發(fā)電計劃并不相同，電壓無功優(yōu)化平衡控制不到位，導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)無功電源點缺乏，電網(wǎng)運(yùn)行過程中電壓不具有較好的穩(wěn)定性。同時，地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制、動態(tài)無功優(yōu)化、負(fù)荷變化等問題也日漸顯現(xiàn)，對電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的電壓造成了不同程度的影響，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行過程中電壓不具有較好的穩(wěn)定性，降低了電網(wǎng)電壓傳輸質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。針對這種情況，地區(qū)電力企業(yè)必須全面、深入分析電壓無功優(yōu)化問題，對全網(wǎng)電壓進(jìn)行高層次無功優(yōu)化控制，確保電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，運(yùn)行中的電網(wǎng)有著較高的效益。

二、地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制

（一）地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化

在解決電壓無功優(yōu)化問題中，電力企業(yè)需要從不同方面入手深層次了解地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行情況，科學(xué)開展電壓無功優(yōu)化工作。電力企業(yè)要科學(xué)選擇補(bǔ)償節(jié)點，合理繪制地區(qū)整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，借助可行的中樞節(jié)點，動態(tài)控制電網(wǎng)附近節(jié)點電壓，再巧用集中與分散相結(jié)合的方式，順利實現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)電壓無功補(bǔ)償。在此過程中，電力企業(yè)需要合理優(yōu)化計算地區(qū)電網(wǎng)無功潮流，明確電網(wǎng)具體運(yùn)行方式以及對應(yīng)補(bǔ)償節(jié)點，包括電壓無功補(bǔ)償方式、補(bǔ)償容量，最終實現(xiàn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制。此外，電力企業(yè)要從地區(qū)電網(wǎng)實際運(yùn)行情況出發(fā)，科學(xué)制定電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化各個階段目標(biāo)，科學(xué)適宜的無功優(yōu)化控制系統(tǒng)，比如，分布式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)。電力企業(yè)要采取可行的方法手段，科學(xué)構(gòu)建該控制系統(tǒng)以及模塊，有著較高的安全性、穩(wěn)定性，加大地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制力度，最大化提高地區(qū)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定運(yùn)行層次，降低電網(wǎng)運(yùn)行中損耗率，實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)

在地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電力企業(yè)要堅持具體問題具體分析原則，準(zhǔn)確把握電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化原則、關(guān)鍵點，明確無功優(yōu)化目標(biāo)，科學(xué)制定無功優(yōu)化方案，靈活應(yīng)用可行的技術(shù)手段，科學(xué)構(gòu)建分布式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)，全方位協(xié)調(diào)控制地區(qū)電網(wǎng)電壓，為降低電網(wǎng)能耗提供有利保障。在構(gòu)建分布式電壓無功化控制系統(tǒng)中，電力企業(yè)要堅持具體的原則，科學(xué)構(gòu)建主站系統(tǒng)、饋線電壓無功控制子系統(tǒng)與通信子系統(tǒng)，促使各系統(tǒng)處于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系中，處于高效運(yùn)行狀態(tài)。

〖LL〗1.構(gòu)建主站系統(tǒng)

電力企業(yè)要注重三級控制的實現(xiàn)，巧用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化具體情況，科學(xué)構(gòu)建系統(tǒng)相關(guān)模塊，比如，電壓負(fù)荷預(yù)測、電壓無功優(yōu)化計算，以電網(wǎng)母線有功以及無功負(fù)荷曲線為媒介，高效控制地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中各個節(jié)點電壓，確保電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中電壓始終在規(guī)定范圍內(nèi)，電網(wǎng)有功損耗降到最低。隨后，電力企業(yè)要優(yōu)化計算主網(wǎng)電壓無功優(yōu)化，對相關(guān)的邊界點電壓賦予合理的子網(wǎng)根節(jié)點，再合理化優(yōu)化對應(yīng)的子網(wǎng)。構(gòu)建的主站系統(tǒng)會自動接收到各個子站電壓無功優(yōu)化信息數(shù)據(jù)，科學(xué)整理、分析的基礎(chǔ)上將新邊界功率作為對應(yīng)的負(fù)荷，自動對其進(jìn)行優(yōu)化計算，在重復(fù)迭代作用下，確保電網(wǎng)系統(tǒng)電壓符合規(guī)定的收斂條件。在此過程中，電力企業(yè)要根據(jù)主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)之間的關(guān)系，深化構(gòu)建的主站系統(tǒng)以及模塊，使其和子站系統(tǒng)相互作用過程中可以順利實現(xiàn)無功協(xié)調(diào)，在全局最優(yōu)條件作用下，運(yùn)行中的電網(wǎng)主站系統(tǒng)能夠為子站系統(tǒng)設(shè)定合理化的電壓無功優(yōu)化數(shù)值，促使地區(qū)整個電網(wǎng)電壓有著較高的穩(wěn)定性，運(yùn)行中的損耗也能有效降低。

2.饋線電壓無功控制系統(tǒng)與通信子系統(tǒng)

在地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電力企業(yè)要根據(jù)分布式電壓無功控制系統(tǒng)的主站系統(tǒng)運(yùn)行情況，科學(xué)構(gòu)建饋線電壓無功控制子系統(tǒng)，運(yùn)行過程中能夠順利實現(xiàn)一級控制，隨時接收來變電站子站系統(tǒng)各方面控制命令，比如，線路集中補(bǔ)償，加強(qiáng)地區(qū)饋線電壓無功優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，電力企業(yè)要科學(xué)構(gòu)建通信子系統(tǒng)，巧用調(diào)度以及饋線自動化系統(tǒng)作用下的通信通道，促使構(gòu)建的主站系統(tǒng)以及各個子系統(tǒng)之間可以隨時不受時空限制，及時傳輸海量的信息數(shù)據(jù)，高效實現(xiàn)通信。其中的主網(wǎng)通信子系統(tǒng)、子網(wǎng)通信系統(tǒng)可以分別借助光纖網(wǎng)方式、無線方式順利實現(xiàn)通信。進(jìn)而，促使構(gòu)建的分布式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)處于高效運(yùn)行中，自動化調(diào)控的基礎(chǔ)上，從源頭上科學(xué)解決地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行過程中電壓無功優(yōu)化問題。

三、結(jié)語

總而言之，在地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電力企業(yè)要根據(jù)電壓無功優(yōu)化具體情況，巧用現(xiàn)代化信息技術(shù)，科學(xué)構(gòu)建電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)，加大對電壓無功優(yōu)化控制力度。以此，對地區(qū)電網(wǎng)電壓進(jìn)行規(guī)范化調(diào)控，提高供電質(zhì)量以及效益，促使地區(qū)電網(wǎng)更好地朝著“自動化、智能化”方向發(fā)展。

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