电网自动化调度中的无功电压管理策略谢志华

电网自动化调度中的无功电压管理策略谢志华

(国网甘肃省电力公司张掖供电公司甘肃张掖734000)

摘要:电网自动化调度运行为我国的电力系统的发展提供了巨大的推动作用,有效提高了我国的电力系统运行的安全性和稳定性,对我国经济发展极其有利。而无功电压管理在很大程度上保证了电网自动化调度的效率和质量,有利于促进电网系统的发展和进步。

关键词:电网系统;自动化调度;无功电压管理;优化策略

一、电网自动化调度中无功电压管理中存在的问题分析

随着我国经济的发展,电力工业的进步,对无功电压的管理技术水平也开始提高,但是在当前的管理工作中还存在一些问题。例如多数地区电网都是环网手拉手布置方式,运行方式为开环方式,其虽然有自身优点,但是对电网运行稳定性有很高要求。除此之外,在传统管理工作中,一般都比较重视对线路损坏方面的管理,为用户、企业提供优质的电能,不考虑主变压器一侧的受电利率,因此在电容器及变压器分线开关的选择和配置上都没有全方位的进行考虑,因此在对电力设备进行优化时,由于先天不足,不能对无功功率补偿设备进行优化设置。

二、对无功电压进行管理要达到的目标与要求

对无功电压实施管理与优化的目的是,通过调节无功设备的容量、供电设备电压和变电设备的分接头来实现减小有功功率的损耗、改善电压质量和提高供电系统稳定性。对于无功运行来说,进行优化时可以采用的目标函数有多种,用得较多的是关于网损最小的目标函数,电力系统中的各种设备是该过程中的基础。

配电网中的所有设备与线路在电网调度运行中,都会吸收很多的无功功率,这就造成供电系统功率因数下降的现象,使输电线路上的电压与能耗都不断增大,这就降低了供电企业的经济效益。如果这些问题恶化就会发生损坏供电设备的事故,所以不断改进与管理电网线路中的无功补偿装置并加大力度,在改善电压质量的同时还能使电网运行更加的安全与稳定,这对供电企业的节能降损工作有很大的实际意义。

三、目前无功电压管理工作中存在的问题

3.1对电网用户的客户端难以进行自动化管理。这主要是因为随着我国经济水平不断提高,我国的电网用户的数量不断增加,在这一过程中,居民生活用电、企业单位用电以及工厂生产用电之间存在较大的区别,这就为电力单位对电网用户端无法进行统一管理,不利于实现自动化管理目标。

3.2电网自动化调度的无功用电设备设置不合理。目前,我国大多数地区仍然使用的是环网手拉式电网,这种电网系统只能以开环方式运行,对电网运行的管理工作的要求较高,不利于实现自动化管理。

3.3电网的功率损耗较大。主要是因为我国在建立电力系统行网络时,对电力质量以及线路损耗的关注度更高,这就造成对电力工程建设项目施工过程中的电力线路元器件、变压器分接头、变压器开关设置等的忽视,从而导致电力线路设备中存在很多不能充分考虑功率损耗以及线路损耗的无功设备,极大地影响了电网运行的经济效益和资源效益。

四、强化电网自动化调度中无功电压管理的有效策略

4.1管理策略

为了做好电压管理,在建设电力工程项目时,就必须加强无功管理的建设,很多地方设立的变电站比较特殊,实践应用中必须设置自动无功补偿装置,这样才能有效控制无功补偿。当用户中存在高压用户时,对于其无功补偿装置进行管理时,要结合具体情况,选择合适的方法,保证管理效果。对无功电压进行管理和设计,清楚在该系统运行中所存在的问题,在此基础上,针对具体问题,提出有效的处理方案,确保电力系统的安全性和稳定性。对于高压用户而言,在使用电能时要积极予以指导和监视,提高用户的使用技巧,管理能力,企业不断完善管理制度,增加管理人员,实施全面管理,强化对高压用户无功补偿设备的检查,这样才能保证电力系统运行的稳定性。

4.2技术措施

4.2.1在保证无功平衡的基础上,充分利用负荷电压的对应关系曲线,并按照实际负荷分时段对变压器分接头进行调整。在母线电压相对较低时,可以先投电容器组,然后再对主变压器分接头进行调整,若使用的是有载调压变压器,应当对分接头进行逐一调整;当母线电压过高时,应当先对主变压器分接头的档位进行调整,以此来达到降低电压的目的,若是档位无法进行调整,则必须将电容器退出运行。

4.2.2电网调度人员应当加强对变电站无功以及电压的调整,这样不仅能够保持母线的电压质量,而且还能确保补偿装置可以随时进行投切动作。

4.2.3在35kV及以上的电网中,负载损耗约为总损耗的80%左右,为此,应当在白天负荷较重时,提高母线的运行电压,以此来达到降低负载损耗的目的。

4.3定期进行理论计算

结合当前电网的负荷水平和接线方式,以及电网建设、改造的具体情况,工作中积极对理论线损计算资料、数据等进行收集,分析线损的变化情况,找到发生线损变化的具体原因,得到充分的数据依据后,才能为以后制定降损方案发挥作用。除此之外,还可以根据这些数据、资料,有效制定年、季度线损计划指标,有效管理好无功电压。

4.4积极解决常见问题

电网在运行过程中,会出现母线电压较低问题,可以改变变压器的档位,或者进行电容补偿,这样电压就会升高,如果电网母线电压较高,通过改变变压器档位来降低电压。如果存在电网电压越限问题,或者力率超计划值问题时,结合实际计算的灵敏度,自动对无功补偿设备和变压器分接头进行控制,达到提高电压合格率、控制力率和优化网损的目的。当前主要有两种自动控制方式,一种是系统自行控制,一种是人工手工控制,当设备保护信号发生动作后,系统会自动进行控制,故障设备就会被禁止使用,当设备发生故障后,就可以采取手工控制,停止相关设备的运行。如果需要解除被禁止使用的设备,只能采用人工人为手工的方式。优化无功电压时,必须以电压为主,之后才涉及到网损问题。如果有变压器并列运行,就要采取分接头方式,有效对两个变压器同时进行调节。

4.5分析无功补偿策略

利用无功补偿功能,可以有效节省电费,提高电压质量,提高整个电网线路的传输能力,当前使用的无功补偿有个别补偿,分散补偿,集中补偿,方式比较单一,需要加以改进,例如有些企业已经使用了调压与降损相结合的方式,高压补偿与低压补偿相结合的方式,相关人员应该予以借鉴。

五、结语

这些年来,电力企业的体制改革在不断进步,人们生活水平的提高也对供电可靠性提出了更高的要求,在现在电力企业的工作中节能降损、确保供电可靠和实现电网运行的安全性、可靠性与经济性是重点部分。目前,无功功率对电力企业中供电系统运行影响是最大的,所以管理与优化无功电压就成了至关重要的一个环节。

参考文献:

[1]王超,龚文杰,段晓燕,等.无功电压优化集中控制系统对电网的影响分析[J].华东电力,2007(9)

[2]郭庆来,张伯明,孙宏斌,等.电网无功电压控制模式的演化分析[J].清华大学学报:自然科学版,2008(1)

[3]曾艺琴.电网运行中力率和电压协调管理的问题及措施[J].中国新技术新产品,2010(20)

作者介绍:

谢志华(1983.12-),女,内蒙古赤峰市,天津工业大学计算机应用技术硕士,工程师,研究方向:无功电压,单位:国网甘肃省电力公司张掖供电公司

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