無功電壓自動控制技術在電力調度自動化系統中的應用探究

張曉斌

摘要：在電力系統的日常運行中，無功電壓管理起著非常重要的作用，也是自動優化調度的必然措施。特別是隨著我國經濟的快速增長，人民生活水平大大提高，對電力資源的需求和利用也越來越廣泛，這都增加了電力系統自身的負擔。電力調度中心利用自動化系統對其進行監控，并能履行值班人員的職責。將無功電壓自動控制技術引入變電站自動化領域，也可以減少員工的各種誤差，保證變電站輸電的整體效率。因此，重視無功電壓的管理是非常重要的。

關鍵詞：無功電壓;自動控制技術;電力調度自動化系統;應用探究

導言：隨著國家建設和國民經濟的發展，電力企業需要增加電力供應，這對電力企業是一個巨大的挑戰。電力企業的更好發展需要加強對電力資源的控制，加強對電力的控制，保證電力資源的有效利用。電力企業的發展需要采用多種技術來促進自身的發展，保證電力系統的有效利用。目前，電力系統自動化技術是電力工作中應用的主要技術，采用這些技術可以促進電力企業的更好發展。為了更好地處理電力生產、供配電等方面的關系，需要不斷提高配電調度能力，也需要加強各種技術的應用，從而促進管理的順利進行，保證電力調度系統的有效使用。

1無功電壓自動控制技術和電力調度自動化系統概述

無功電壓自動控制技術是對電力資源、線路、設備電壓等進行控制，以保證電力資源的利用和電能質量。無功電壓自動控制技術具有許多優點。首先，它可以對電網異常進行調整，即對電網中的異常電能進行調整，可以有效地提高工作效率。另外，還有一個報警機制，可以對問題進行報警，強化監控功能。

電力調度自動化系統是電力系統運行的主要組成部分，主要實現變電站自動化，促進變電站自動化管理，保證工作的順利進行。電力調度自動化系統的應用可以評估電網系統的運行狀況，了解存在的問題，提出合理的解決方案，保證電力企業的穩定運行。

2無功電壓自動控制技術應用設計

2.1設計思路

在電力調度自動化系統中，控制代理是控制無功電壓的主要設備。為了擴大無功和電壓的控制范圍，應根據不同調度中心發電機和電抗器的數量來確定藥劑的數量。以公共代理為例，當母線電壓為220kV時，電力調度自動化系統很難對無功電壓進行控制。因此，利用無功電壓自動控制技術的核心代理可以優化母線控制，提高電網運行的平衡性。

2.2智能學習

無功電壓自動控制技術的智能學習方法包括分區學習、調壓學習和無功優化學習三部分。以無功優化學習為例，如果電力自動調度系統不能保持本地無功平衡，可以向代理發送請求，此時代理將響應并計算待購無功量，從而調整系統信息。需要注意的是，只有當總線電壓高于220kV時，才能實現智能學習。

2.3控制模式

控制方式設計：（1）提取電力系統運行的實時數據，由調度自動化系統對數據進行處理。（2）計算電力系統母線電壓的最大值和最小值，判斷是否存在電壓超限問題。（3）在無功電壓自動控制技術下，當電壓超過極限值時，需要向智能體發送無功電壓自動控制請求，以實現無功電壓的最優控制。

2.4調節方式與指令

對于以無功電壓自動控制技術為核心的電力調度自動化系統，其調節方式和指令方式的設計方法如下：（1）調節方式：對于電力調度自動化系統的控制單元，該調節裝置可用于機組無功功率和指令差的比較過程。確保及時發現各種差異。（2）主站指令：電力調度自動化系統運行周期為15s，以避免機組調節過于頻繁。本課題決定將指令間隔控制在5mvar。

3無功電壓自動控制技術在電力調度自動化系統中的實現方式

3.1目標系統

電力調度自動化系統作為無功電壓自動控制技術應用的目標系統，也是電力系統的核心組成部分，在電力系統中發揮著重要的作用。調度自動化系統包括信息采集系統、信息傳輸系統、信息處理系統、指揮執行系統、人機交互系統等，可采用無人控制或半人工控制方式正常運行，實現配電自動化。在其運行過程中，主要負責對電力系統進行監控調度，發現問題后進行自修，優化電網運行質量。無功電壓自動控制技術在電力調度自動化系統中的應用，首先要充分了解目標系統的功能。

3.2后臺軟件的實現

在具體的技術應用過程中，后臺軟件支持無功電壓自動控制技術的應用關鍵。無功電壓自動控制的主要功能需要在后臺計算機上實現。后臺控制軟件不僅是一個獨立的軟件，而且是一個大型軟件的子模塊。在自動調度過程中，在統一的軟件平臺下實現數據采集、傳輸和處理的控制功能，可以充分提高數據共享率，滿足系統運行控制和狀態監測的需要。在自動數據處理和控制模式下，軟硬件系統的有效集成可以降低無功電壓自動控制技術的投資成本，降低運行難度。目前，無功電壓自動控制軟件運行過程簡單，可以實現后臺軟件與自動化系統的優化連接，從而提高運行控制效率。在無功電壓自動控制技術的應用過程中，必須重視后臺軟件的設計，重點解決以往無功電壓自動控制系統和后臺軟件數據傳輸效率低的問題，進一步提高應用效果采用無功電壓自動控制技術，提高了系統的響應速度。

3.3無功電壓自動控制網

除了網絡應用模式外，獨立的自動控制裝置也是電力調度自動化系統中無功電壓自動控制技術的主要應用模式。這樣，就把無功電壓獨立自動控制裝置作為數據處理的核心。具有完整的數據采集、傳輸、處理和控制功能。無需其他設備、系統和網絡的處理，即可完成控制和調節操作。因此，獨立的自動控制裝置通常具有較高的運行效率。生成的控制指令簡單高效，可手動調整各種參數。但在實際應用過程中，獨立的無功電壓自動控制裝置對硬件設施要求較高，往往需要增加大量的設備，而且裝置的安裝也比較復雜。在實際應用過程中，應根據變電站的實際需要和成本約束，合理選擇各種類型的無功電壓自動控制技術，以提高電力調度自動化系統的運行能力，降低投入成本無功電壓自動控制網絡的設計與應用是電力調度自動化系統的主要應用模式之一。利用該網絡實現了無功電壓自動控制網絡的功能。它具有獨立的數據處理和控制技術。它是基于自動化系統網絡來解決傳統控制方案中的信息傳輸問題。電力調度自動化控制網絡具有完整的數據傳輸機制和完整的網絡系統。無功電壓自動控制網絡可以直接利用其通信網絡進行數據采集、傳輸和控制信息的網絡傳輸。在網絡通信過程中，可分為兩部分：（1）從無功電壓自動控制網絡到電力調度自動化系統網絡的信息傳輸，主要是控制信息;（2）電力調度自動化系統自動控制網絡向無功電壓自動控制網絡的信息傳輸，主要是采集到的第一手數據信息。然后利用上述后臺控制軟件對數據進行分析處理，生成正確的控制指令，在網絡結構下形成有效的信息閉環。因此，在無功電壓自動控制網絡的應用過程中，網絡通信的質量將直接影響其控制精度。為了提高網絡信號的質量，需要先進的網絡技術和抗干擾技術。

3.4獨立自動控制裝置的應用

處理網絡應用方式外，獨立自動控制裝置也是無功電壓自動控制技術在電力調度自動化系統中的主要應用形式。該方式是將獨立的無功電壓自動控制裝置作為數據處理核心，其擁有完整的數據采集、傳輸、處理、控制功能，不需要經過其他裝置、系統和網絡的處理，即可完成控制和調節操作。因此，獨立自動控制裝置通常具有更高的運轉效率。其生成的控制指令較為簡單，指令執行效率高，各類參數可以進行人工調節。但在實際投用過程中，獨立無功電壓自動控制裝置對硬件設施有較高要求，往往需要新增大量設備，而且裝置安裝較為復雜。在實際應用過程中，應根據變電站的實際需求和成本限制條件等，對各類無功電壓自動控制技術進行合理選擇，在提高電力調度自動化系統的運行能力同時，降低投入成本除了網絡應用模式外，獨立的自動控制裝置也是電力調度自動化系統中無功電壓自動控制技術的主要應用模式。這樣，就把無功電壓獨立自動控制裝置作為數據處理的核心。具有完整的數據采集、傳輸、處理和控制功能。無需其他設備、系統和網絡的處理，即可完成控制和調節操作。因此，獨立的自動控制裝置通常具有較高的運行效率。生成的控制指令簡單高效，可手動調整各種參數。但在實際應用過程中，獨立的無功電壓自動控制裝置對硬件設施要求較高，往往需要增加大量的設備，而且裝置的安裝也比較復雜。在實際應用過程中，應根據變電站的實際需要和成本約束，合理選擇各種類型的無功電壓自動控制技術，以提高電力調度自動化系統的運行能力，降低投入成本。

結束語

電網自動調度運行將明顯促進未來電力系統的發展，保證電力運行的可靠性，對經濟增長十分有利。無功電壓管理在一定程度上提高了自動調度的運行效率，對電網系統的未來發展具有一定的意義。因此，電力行業人員應重視電網自動調度中無功電壓管理的深入研究和優化，確保電網系統的逐步自動化，促進電力行業的持續穩定發展。

參考文獻

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