发电厂在电网无功电压调整控制中的作用

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1、发电厂在电网无功电压调控中的作用研究唐寅生'谢迅品2（1.湖南电力调度通信中心,湖南长沙410007;2.湖北电力调度通信中心,武汉430077）摘要：从冇功电能交易市场和电网四大元件的无功就地平衡两个角度分析了电网正常的运行电压调控依赖于发供用三方，进而对发电厂与电网交换的无功实时优化值进行了分析计算，回答了厂网分开后发电厂不愿意承扒电网无功电压调控任务的错谋认识。关键词：发电厂无功电压控制无功实吋优化值考核1、电网无功电压控制的重要性众所周知，电网无功电压调控的目的是，保证电网安全、优质、经济运行；保证

2、发、供、用三方顺利进行有功电能的交易。电网是发、供、用三方进行电能交易的市场，这个市场需要发、供、用三方共同维持、维护。2、电网正常的运行电压依赖于发供用三方的共同调控电网的正常运行电压基于接入电网中的所有变压器的变比组合并依赖于电网四大元件的无功优化运行。电网无功优化的目标是无功就地（分层）动态平衡。无功就地（分层）动态平衡指的是哪里有无功负荷就在哪里补偿，有多少无功负荷就补偿多少，什么时候用就什么时候补偿。任何复杂的电网，都只包括发电厂、变电站、用户和输电线路四大元件。前三个元件都可以做到无功动态就地平

3、衡，即它们与电网的无功交换可以做到任何时刻都为0,唯独输电线路的无功做不到沿线路动态就地平衡。研究表明，输电线路的无功过剩部分（充电无功与线路消耗的无功Z差）应在本线路的两端等量补偿⑴⑵，即在本线两端等量动态就地平衡，为此，发电厂（变电站）的无功优化运行，即其与电网的无功交换实时值就不一定是零了。因此，电网的正常电压水平依赖于发供用三方共同调控。电网的正常电压水平调控中各级调度负责组织考核。3、发电厂与电网交换的无功实时优化值分析3.1AUj和AUj优化无功潮流程序维持输电线路无功分点恰恰位于线路中点的线路

4、首、末两端电压之差称为经济压差。线路在△"支持下，只有有功在电阻上的电压降落（二（溜+0力/庐/W）,电压质量最好，接近直流线路运行；线路传输无功造成的有功损耗最小，它为无功分点在首（或末）端母线上时有功损耗的1/4,而且也使线路两端所接的主变压器有功损失之和为最小或接近最小⑴。无功潮流分点在本线路中点无功潮流称为AUj优化无功潮流。3.2发电厂与电网交换的无功实时优化值分析3.2.1控制界面升压变压器的高压侧。若有N台升压变压器取Z和。3.2.2无功实时值分析根据上述分析，运行中的发电厂高压母线上连接的所

5、有（n条）输电线路的无功潮流分点都在本线路中点。因此，发电厂与电网交换的无功实时值(Q也)应当等于高压母线上连接的所有输电线路的过剩无功(AQ楔)Z和再加上所有线路或高压母线上所接的高压电抗器消耗的无功实时值(QnVrel),公式(1),这个值称为注入电网无功的优化值(Q申)C21o1几Qopt=Qrel=-X(AQ祕+Q11Vrel)⑴n=3.2.3无功实时值控制控制界面的无功实时值(Q^)以无功实时优化值Q申为参考量Q吋，实施闭环控制,图1。将SCADA按要求釆集的一定数量的实时数据输入汁算芯片，经过

6、△加朝流程序计算出QopI,再与Qm比较得偏差量，微机励磁按照这个偏差量进行励磁调整，见图1⑶。高圧母线条线路P高压母线电压及注入电网Q实时注入电网0优八6经济压差法注入系统Q优化运算与比较—4:注入系统Q优化9O宜时侑偏I爭图1：发电厂无功动态跟踪调整原理图3.2.4不同运行方式下的。刚分析：(1)当—3/吹+0如)=0时，Qret=0,即连接在母线上的所有线路过剩n=l无功之和的1/2等于高压电抗器消耗的无功之和时，变压器高压侧的无功实吋值为0。(2)当J(t/2B-3Z2X+e^)>0时，即连接在母线

7、上的所有线路过剩n=l无功Z和的1/2大于高压电抗器消耗的无功之和时，变压器高压侧的无功实时潮流流入变压器，表示在变电站中进行感性补偿。(3)当J((/2B-3/2X+ewVrJ<0时，即连接在母线上的所有线路过剩n=l无功Z和的1/2小于高压电抗器消耗的无功Z和时，变压器高压侧的无功实时潮流流出变压器，表示变电站应送出无功，补偿线路电抗的无功损失。4、无功电压调控中的考核电网无功电压的科学调控，必须依赖于公平、公开、公正的考核制度才能得以顺利执行,这就是开展无功功率电力市场。从上述分析知道，发电厂、变电站

8、、用户从电网中使用或者供入电网的无功不是越多越好，也不是越少越好，而应该是一个优化值，这个优化值随运行方式变化而变化，与接线方式、负荷多少相关。为了维护电网有最好的运行状况，保证有功电能的正常交换和电网的安全、优质、经济运行，无功考核的标准应该是Q=Qopto如某发电厂注入电网的Q也偏离Q财，视为此发电厂向电网提供了电压不合格的电能，应当适当的降低电能收购电价，进行经济惩罚，以促使其积极参与无功电压调控。具体考核