基于变电站通讯管理机的电压无功控制装置

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1、基于变电站通讯管理机的电压无功控制装置(国网山东省电力公司垦利县供电公司山东东营257500)变电站电压无功控制责任重大，只有设计出能够满足各项基木要求的控制系统，才能在实际环境中降低电网运行的安全隐患，使其稳定可靠地运行。木文主要探讨了变电站电压无功综合控制(VQC)系统的应用状况。关键词：变电站，通讯管理及，电压无功装置■1八.、•一、刖§电能是现代社会的主要能源，它在国民经济和人民生活中起着极其重要的作用。现代社会中,电能是从电力系统得到的。电压是衡量电能质量的一个重要指标，电压偏移过大时，会影响工农业生产产品的质量和产量，影响用电设

2、备的寿命和效率，甚至危及电力系统运行的稳定性，引起“电压崩溃”，造成大面积停电。系统的无功与电压是密切相关的，不合理的无功分配还会造成系统电压不合格，从而影响电能质量。所以，电力系统采用了各种可能的手段，进行系统无功和电压的调整。对提高供电质量，保证系统安全、可靠和经济运行有着重要的意义。二、电压无功控制策略1.按功率因数大小控制按功率因数大小控制是电网无功控制的传统方法之一，它以电网中反映电压与电流相位差的功率因数作为控制信号，控制并联电容器的投切，实现无功补偿。该控制策略虽有许多优点，但功率因数只是无功分量3个因素之一(Q=Ulsin&

3、phi;),功率因数的高低并不能直接反映无功缺额的大小。此外，这种控制策略还容易造成控制系统的投切振荡，影响控制系统的可靠性和使用寿命,也不利于电网和用户设备的安全运行。2.按母线电压高低控制电网电压波动主要由无功功率波动引起。对电压要求严格的枢纽变电站,仅以母线电压高低作为变电站无功自动调节的判据，未考虑保持无功基本平衡这个条件。根据此判据构成的并联电容自动投切装置在部分变电站的运行结果表明,该方法的补偿效果较差。1.基于九区图的综合控制九区图是电压无功综合控制的基本方法，它是根据变电站当前的运行方式,利用实时监测的电压和无功2个判别量构

4、成变电站综合自动控制策略。综合逻辑判据是基于给出的固定电压和固定无功的上下限特性,把电压和无功平面分割成9个控制区，各个区域对应不同的控制策略，对有载调压变压器和电容器组进行控制。九区图控制策略原理清晰，易于实现，多在现场采用。但该控制策略是基于固定的电压无功上下限,而未考虑无功调节对电压的影响及其相互的协调关系，用于运算分析的实吋数据具有随机性、分散性，这就造成了控制决策的不确定性，实际应用中表现为投切振荡，即设备的频繁投切。2.基于模糊逻辑的电压无功控制模糊理论适用于解决不确定、奋不同量纲、相互冲突的多0标优化问题,所以利用模糊理论求解

5、变电站电压无功优化问题是较有效的方法。采用模糊控制算法一般遵循:确定控制的输入输出信号;确定输入输出信号的模糊集；确定有载调压分接头和电容器组的控制规则;选择和确定模糊逻辑算法。模糊理论适合处理由不确定性、不精确性和噪声带来的问题，其对被控对象参数变化不敏感。三、VQC的原理0前，变电站电压无功控制及其装置研制已成为高等学校、科研院所和高新技术企业的热门研究与开发课题，并冇不少电压无功自动控制系统投入了实际运行，在提高供电电压质量和负荷功率因数方面发挥了重要作用。研究与开发的重点集中在控制策略研宄、电容器投切方式、电压无功控制功能与其它控制

6、功能的综合、软件功能设计与人机界面等几个方面。0前地区电网的变电站一般采用的无功补偿控制方法一般是人工调节和VQC控制调节。人工调节即变电站值班人员根据本站母线电压运行情况，进行人工投切本站的并联补偿电容器或者调节变压器分接头进行补偿，这种方式存在及吋性差、难以优化的缺点。实现了变电站综合自动化的变电站，一般采用电压无功综合控制装置(VQC)进行无功综合控制。由于电压、无功功率、功率因数是紧密联系的，根据系统的运行情况，在保证电压合格的情况下，从系统角度计算出每个变电站应该补偿的容量和合适的主变分接头位置，这样可以实现全网的无功损耗最小。但

7、是，一方面电网调度自动化系统不具备这样的计算能力和防调控制能力。另一方面，变电站的并联补偿电容还不能根据系统要求实现无级平滑的调节无功，只能是分组投切。所以实际运行的变电站电压无功自动控制系统都是采用分区控制的原则。苏中比较著名的是“九区域图”控制原则。四、VQC的实现方式作为一种新技术A/QC有多种不同的实现方式，但概括起来不外乎以下3种类型:自动化系统后台机软件VQC;自动化系统网络VQC;自带输入/输出系统的独立VQC。1.自动化系统后台机软件VQC(1)结构特点这种VQC依附于变电站后台计算机，是后台监控系统的一个子模块。VQC借助

8、于自动化系统进行数据采集与控制,其本身并没有专用的I/O系统。⑵优点省去了专用硬件设备，不需要单独敷设电缆，降低了成本，减少了工作量。人机界面友好，参数设置简单，调试方便。⑶缺点