浅谈变电站电压及无功的综合控制

任丽萍

（宾县电业局 ，黑龙江 哈尔滨 150400）

实现电压及无功综合控制,对于提高电压合格率和降低网损有很大的作用.在电网建成后,主要以无功功率交换最少为目标,对电网运行方式进行优化.目前主要是以变电站为单位,自动调节电压和无功功率就地平衡.变电站电压和无功控制主要是采用有载调压变压器和补偿并联电容器组,通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组,实现调节电压合格和无功平衡的目的。

1 目前的电压及无功控制方式。目前变电站电压及无功综合控制装置的控制判据，大多采用图1所示的"井"字法，即根据电压、无功的上、下限值将电压、无功平面分为9个区域，根据实时电压和无功功率的测量结果判断所处区域的位置，并据此建立相应的控制规则。

1 区：电压、无功均合格，不动作。2区：电压越上限，无功合格，调节分接开关降压。

3 区：电压、无功均越上限，先调节分接开关降压后再投入电容器组。4区：电压合格，无功越上限，投入电容器组。5区：电压越下限，无功越上限，投入电容器组。6区：电压越下限，无功合格，调节分接开关升压。7区：电压、无功均越下限，先调节分接开关升压后切除电容器组。8区：电压合格，无功越下限，切除电容器组。9区：电压越上限，无功越下限，先切除电容器组后调节分接开关降压。

2 存在问题

2.1 在上图中2区,当电压越上限而无功接近下限时,根据规则应调节变压器分接开关降压,降压可能会导致无功越下限,从而又要切除电容器组.如果电压越限情况不严重,可以通过直接切除电容器组调节到合格范围,减少动作次数.在6区也有类似情况.

2.2 在上图中3区,当电压和无功都越上限时,根据规则应先调节分接开关后投入电容器组,但是当调节分接开关后投入电容器组,但是投入并联电容器组后电压升高,又是会导致母线电压越上限,这样就会引起变压器分接开关的调节,在8区也会有类似的情况发生.

3 采取措施。直接应用"井"字图法可以看出,不仅增加了动作次数,对保证电压合格率也不利.有载调压分接开关的频敏调节和补偿电容器组的频繁投切,会导致开关设备故障,事实上,有载调压变压器有80%的故障是由有载调压分接开关引起的。

3.1 每次动作只调节变压器分接开关或投切电容器组.取消了原控制规律中调节两个对象的动作(3,7,9)区,如调节后仍有参数越限,延时一段时间后再进行第二次操作.

3.2 在易引起频繁调节的4区、8区、2区、6区进行2次判断.将投切1组电容器对母线电压的影响存入定值,如在第4区,先判断投入电容器组后是否会引起电压越限,若不会引起电压越限,则投入电容器组,若会引起电压越限,则调节奕压器分接开关降压,而降压也会使无功功率降低.如在第8区也要进行判断,在保证不会引起电压越限的情况下切除电容器组,反之则调节变压器分接开关升压.如在2区和6区,先判断投切电容器组能否调节电压、无功合格,若可以则直接投切电容器组,否则再调节变压器分接开关.

3.3 预测功能.当电压无功出现越限时进行判断,如果越限参数偏离限值不多,参数的总体变化趋势是相反方向时增加动作延时时间,如增加延时后参数仍然越限再进行调节.

3.4 设置延时.为保证装置不至于频繁动作,设置了2个延时定值,一个是状态确认延时,当判断有参数越限后不是立即动作,而是状态确认延时时间内电压、无功一直在同一不正常区内才动作.这样在系统振荡或电压短时波动的情况下装置不会动作.第二个延时为动作间隔延时,是两次动作之间的最小时间,当发出一次动作之后,,而且确认动作正确执行后,即使仍有参数越限也不立即动作,只有等到经过动作间隔延时之后才动作.

3.5 强投(强切)电容器后闭锁.如果变压器分接开关升压到极限位置后电压仍偏低,此时即使无功功率合格或偏低,也应强投电容器组,以保证电压的合格.如果变压器分接开关降压到极限位置后电压仍偏高,此时即使无功功率合格或偏高,也应强切电容器组.当发出强投(强切)电容器后,对切除(投入)电容器组进行闭锁,以防止因无功越限而将强投电容器组再切除(投入)。

[1]曾鉴.电网电压无功综合控制中若干问题的探讨.四川电力技术，2003，26：23-24.

[2]吴钟飞，刘涤尘.电压无功功率控制装置在变电站中的应用.广东电力，2005，：56-59.