变电站电压无功控制研究

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1、变电站电压无功控制研究2011-2012学年度“电力自动化系统”课程考试试卷ASummaryofResearchonVoltageandReactivePowerControlofSubstation(DepartmentofElectricalEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,HubeiProvince,China)Abstract：Thispaperillustratesthevoltageandreactivepowercontrolprincipl

2、e,controlmethod.Inthemeanwhile’thisarticlerelatesvariouscontrolstrategyindetailandanalyzestheeffectofartificialintelligeneetechnologyinvoltagereactivecontrol.Particularly?thispaperanalysestheexistingproblemsof"nineareafigure"whichisextensiveusedinthecurrentpowersystem,alongwith

3、variousirrnovativeapproachbasedonit.Atlast,thispapersummarizethepresentsituationofvoltageandreactivecontrolandtheproblemsneededtobepayattentiontointhefuturedevelopmentofsubstationinourcountry.Keyword：Substation;Voltage/Reactivepower;Intelligentcontrol;Controlstrategy;Nineareach

4、arts摘耍：本文阐明了变电站电压无功的控制原理，控制方式。同时，本文详述了各种控制策略，分析了人工智能技术在电压无功控制中的作用。尤其分析了目前电力系统广泛使用的“九区图”法所存在的问题，以及基于此的各种改进策略。最后本文对我国变电站电压无功控制的现状和未来发展所需要注意的问题进行了总结。关键词：变电站电压/无功智能控制控制策略九区图压合格、无功基本平衡，同时也减少了变压器和电容器的调节次数。频繁操作有载调压变压器分接头开关和投切并联补偿电容器会引起变压器和开关设备故障，因此各变电站对其每天的调节次数均有严格的限制。采取合理的控制策略和控制手段，能

5、够降低电容器组的平均运行温度、减少投切开关的动作次数及变压器分接开关的调节次数,可延长开关、电容器、变压器的使用寿命。变电站电压无功的调节性能与VQC的控制策略是密切相关的。VQC装置的研究是从上世纪70年代开始的，如今内外已形成了一整套比较成熟的控制策略[1-3]o近年来，随着电力系统信号采集和处理技术、高速通信技术和卫星同步授时技术的迅速发展[4],为区域电网电压与无功的多级分层与分区协调控制提供了技术支撑⑸。本文首先论述了变电站无功综合控制的几种控制方式，随后对各种变电站电压无功控制策略做了详细的介绍和分析，最后对现在变电站常用的“九区图”法的

6、改进策略作了详细说明和分析。1引言电力系统中，电压时衡量电能质量的一项重要指标，电压波动过大，不仅影响电气设备的利用效率和使用寿命，而且会危及系统的安全稳定运行，甚至会引起电压崩溃，并造成大面积的停电事故。同时，无功功率也是影响电压质量的一个重要因素，实现无功的分层、分区就地平衡，是降低网损的重要手段，因此各级变电站承担着电压无功调节的重要任务。在变电站1电压无功控制(voltagereactivepowercontrol,VQC)主要采取的是利用有载变压器和并联补偿电容器组进行局部的电压及无功补偿的自动调节，以保证负荷侧母线电压在规定的范围内及进线

7、功率因素尽可能接近1。VQC保证了电2变电站电压无功综合控制的主要方式当系统无功电源不足时，不宜采用调整变压器变比的方法来提高电压，而必须增设无功补偿装置。目前，国内外主要采用有载调压变压器和补偿并联电容器组，通过自动调节有载变压器的分接头位置和投切并联电容器来实现调节电压合格和无功平衡的冃的。其控制方式分三种［6］：2.1集中控制方式集中控制是指在调度中心对各个配电中心的调压设备和无功补偿设备进行统一控制。这种控制方式从理论上讲是保持系统电压正常和实现无功平衡以及提高系统运行可靠性和经济性的最佳方案。但它要求调度中心必须具有因地制宜的电压和无功优化

8、实时控制软件，而且它需要对各配电中心具有2011-2012学期电力自动化系统课程论文遥测、遥信和遥控的功能，