无功电压全过程全方位管理探讨

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1、湖南电力第3l卷增刊1HUNANEICTRICPOWER2011年5月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2011．Z1．035无功电压全过程全方位管理探讨杨丹(湖南省电力公司调度通信局，湖南长沙410007)摘要：湖南电网水电装机比重较大、分布集中，径流式小水电丰富；电源布局不合理，负荷分布不均；局部电网结构薄弱、存在无功缺额。随着用电负荷的增长，湖南电网受端特性日益明显。“十二五”期间，特高压交、直流都将落点湖南电网。无功电压管理也面临着新的挑战，电压问题已不仅仅是电能质量问题，而是保证大电网安全、稳定、经济运行的重要基础。本文分析湖南电网基本

2、情况、无功电压管理及自动电压控制现状，介绍特高压工程落点湖南后对无功电压的控制要求，提出按照全过程全方位的原则进行无功电压管理工作的思路。关键词：无功电压管理；受端电网；自动电压控制；电网稳定；特高压交流；特高压直流中图分类号：TM714．2文献标识码：A文章编号：1008—0198(2011)S1．0133．04“十二五”期间，特高压交、直流都将落点无功缺额。如，湘西自治州末端电网通过三回220湖南电网。无功电压管理也面临着新的挑战。由于kV联络线与主网相连，供电距离长，枯水期高负无功电压涉及电网规划、建设、生产、运行、维护荷期间存在无功缺额，电压严重偏低。等全部电力

3、生产环节，也关系到发电、输变电、配(2)500kV系统高压侧并联电抗器配置有限，电、用电等各个部门，必须按照全过程全方位的原大部分充电无功要通过500kV主变低压侧并联电则进行无功电压管理工作。抗器进行平衡，导致500．kV主变下网无功功率较重，不利于经济运行。且500kV线路高抗大部分1湖南电网的无功电压基本情况配置在线路一侧，一定程度上影响无功潮流的优化湖南电网水电装机比重较大(约占统调装机分布。容量的40％)，且水电主要集中在西部地区；负荷(3)部分地区电网无功平衡对重要设备依赖主要集中在东部及南部地区；局部电网与主网联系性很大，重要设备N一1方式下将严重影响该地

4、区薄弱，存在一定的无功缺额；llOkV及以下电压的电压质量及稳定性。例如，500kV紫霞变直接等级并网的小水电资源丰富(约占全省水电装机影响永州南部电网的运行电压，紫霞主变停运或者的5O％左右)。低压侧无功设备停运都将加大永州南部电压的控制湖南一次能源缺乏，本省煤只能满足全年电煤难度。紫霞主变跳闸则可能导致永州南部地区电压需求的20％左右，有80％需外省购人。为满足不失稳。断增长的电力电量供应，外购电比例持续上升，湖(4)电网内动态无功补偿不足。仅紫霞变低南电网的受端特性也日益明显。压侧配置1台SVC装置，其余变电站的无功设备截至2010年底，湖南电网220kV变电站配

5、置大都为固定式并联电容器、电抗器，正常方式下无低压并联电容器约占主变容量的12％，500kV系功潮流难以在最佳点达到平衡，事故情况下缺乏动统感性无功补偿度约为111％，均达到规程要求。态无功支撑。在无功电压方面，主要存在以下问题：(5)无功电压控制自动化程度有限。大部分(1)局部电网与主网联系薄弱，存在一定的省调直调电厂都已经接人了AVC(自动电压控制)收稿日期：2011．04．08·133·第31卷增刊1湖南电力2011年5月系统，截至2010年底，长沙、娄底2个地调与省功平衡情况有个大致的判断。调AVC实现了协调控制。但大部分地区暂未实现计算原则如下：电压的自动调节

6、，仍需要依靠人工来进行无功设备(1)分别在年预计最大负荷及年预计最小负投退。荷下计算感性无功功率平衡及容性无功功率平衡情(6)110kV及以下电压等级并网的小水电资况；源丰富，大部分机组都未进行进相试验，在水电大(2)按照无功分区就地平衡原则，计算无功发期间导致系统电压偏高运行。分区平衡时，各地区220kV电网之间不考虑无功(7)无功规划和设计只考虑局部节点上的无交换；功配置问题，而没有充分考虑无功电压系统控制的(3)根据《电力系统电压和无功电力技术导作用；目前无功补偿装置配置容量虽然满足主变容则(试行)》，地区220kV电网的最大自然无功负量0．1—0．3倍的要求，但

7、是随着特高压交、直流荷系数取1．4左右，则220kV电网的无功损耗人湘工程的建设及投运，将无法满足受端电网无功(包括220kV线路以及220kV变压器的无功损耗)电压运行要求。可按最大有功负荷的0．15倍考虑；(4)发电机迟相运行时，功率因数一律按0．92无功电压管理流程计算；发电机进相运行时，按照试验得到的最大进为确保电网安全稳定运行，使电压质量合格，相能力计算。必须充分利用各种技术手段、管理手段，双管齐2011年湖南电网220kV层面无功功率平衡情下，做好无功平衡计算、实时电压监控调整、电压况如表1所示。数据统计分析等各项工作。省调各