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摘要：随着电力行业的不断发展，电力系统的规模不断的扩大，电压直接影响着电能的质量、电力系统的安全和运行的稳定性，电压不稳定对于工业、农业生产的质量都有影响，除此之外还会造成电力设备的损坏，严重时可能会引起系统的崩溃。无功是影响电压稳定的重要因素，因此电力系统的电压调整和无功控制是电力行业发展的重要方向，本文对电力系统的电压调整和无功控制进行了研究，希望能够为提高用电质量提供一些帮助。
关键词：电力系统；电压调整；无功控制
随着经济的发展和社会的进步，人们对供电质量提出了更高的要求，给电压的控制带来了新的要求和挑战。电力系统运行的首要任务就是要为用户提供高质量的电压，但是在目前的电力系统中，暴露出了很多电压问题，电能损失严重、设备运行效率有待提高，通过科学的方式，能够控制电能的损失，维持电网的良好的运行状态，促进社会的发展，电压调整和无功控制是两种维护电力系统电压稳定的重要方式。
一、电力系统电压调整的意义
电压的高低是影响工业、农业和人们日常生活的重要因素，还会给整个电力系统的输电和配电环节造成影响，损坏电力设备，破坏整个供电系统的稳定，所以对电力系统电压进行调整，维护电力系统的电压稳定是十分必要的。如果电压电网偏低，主要是由于相关部门忽视了维护无功补偿设备的重要性，或者是使用频率不高；还有可能是由于没有按照要求接点网线、随意放置变压器的分接头、未能及时解决电力设备的故障等因素造成的，电网电压偏低会造成发电机定子电流的增大，对发电机产生危害，还会对异步电动机造成危害，影响电动机的寿命和工作效率，除此之外还会增加电网中线路的线损。如果电网电压偏高，也会引起电子设备的寿命，增加线路损耗，发生照明设备的闪烁，这主要是由于越来越多的大容量机组直接接入高压电网引起的，一方面造成经济损失，另一方面也有可能给人们的健康带来影响[1]。
二、电力系统电压调整概述
对电力系统电压进行调整是为了将电压控制在允许范围内，是电力系统供电过程中的一项重要工作，主要的电压调整方式有顺调压、逆调压和常调压三种。顺调压方式主要用在供电线路段，负荷波动小的电网中，根据电压的匀速范围，在高峰负荷时调低电网中枢点电压，如果是在低谷负荷的时候，就调高电网中枢点电压；逆调压方式主要用在供电线路较长、负荷变动较大的中枢点，在高峰负荷的时候，将中枢点电压调到高于额定值的5%，在低谷负荷的时候将电压降到额定值即可，这主要是通过将中枢点电压增大以弥补电压损耗的增大部分，将中枢点电压降低以弥补电压损耗减少的部分；常调压方式主要用于这两种情况之间，无论在什么情况下的负荷，都能够保持中枢点电压基本不变。
三、电力系统电压调整的措施
（一）中心调压
中心调压的措施是利用中心变电站或者是区域性电厂进行调压，主要用在短线路的电网中，能够将发电机一端的电压调节在额定值上下10%范围内，有效保障发电机能够正常出力。中心调压的办法非常简单，容易操作，而且不需要额外的投资，比较经济，但是也只能够调节整个电网电压的运行值，如果是局部的高低电压，效果并不明显[2]。
（二）通过调压变压器调压
通过调压变压器对电网的相应节点进行电压调节能够弥补中心调压的缺陷，有针对性的对局部进行调压，尤其是对于无功供应量保证较好的电网非常适用，这种调压变压器调压本身是不产生功的，会有很少的无功消耗，因此，需要用电网的无功潮流调压；如果系统无功支撑，会使得整体系统电压下降，给系统带来崩溃的危险。
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（三）组合调压
还有一种方式是把几种调压方法组合起来，将各自的优点集合起来使用，从而达到最好的调压效果，利用组合调压的方式的时候，首先要按照顺序进行选择，中心调压仍然是首选措施，如果无功充足，可以选用变压器，如果不充足，就需要利用补偿设备，除此之外，组合调压的方式还需要综合考虑电能损耗、维修、回收等费用，在满足要求的前提下，尽量选择经济的方式。
（四）根据不同时段调压
电网电压的调整还要根据不同的时段，对于平时的电压调整，可以按照一定的规律，在电压不足的地区要增加无功设备，增加电容器的时候，根据由低到高的顺序，主电网的调节实在最后；反之，如果是要调低电压，就要先对中枢点和电网电厂的电压进行调节，如果调节的效果不明显，就要把无功补偿设备移除。如果是在节假日调整电压，这个时候全网的负荷大幅度的降低，所以电压也会随着负荷增加，可能会出现一些线路故障，或者发电厂检修的情况，电压会有所下降，这个时候就要对有功功率和无功功率做好协调工作，合理的进行安排，综合考虑电压静态特性与无功负荷的关系、电压下降和上升的程度等等[3]。
四、电力系统的无功控制
电力系统负荷是要通过变电站解决的，如果要降低无功电流量，提高电力功率的使用效率是关键。在变电站中，无论是变压器还是输电线，都不可避免的会造成无功功率的消耗，影响输电效率。对电力系统进行无功控制能够有效的实现无功的分层、分区就地平衡，从而尽量的减少无功功率在电网中的流动，达到降低电网无功损耗的目的。现阶段，在变电站的电压无功控制上还存在很多问题，在使用无功控制的时候也面临着一些困难。因此，相关工作人员必须要对电力系统的无功控制在理论和实践方面加强研究，找出问题的关键，积极采取有效的措施，实现无功的实时动态补偿，从而提高变电站电压无功控制水平[4]。
五、无功控制的策略研究
（一）根据功率因数进行控制
对变电站电压进行无功控制，可以根据功率因数，或者根据电压的高低来进行调节，这种方式主要是将具有较强自动性的投切电容器组应用到其中，将变电站电压、功率因数稳定在一定的数值，保持平稳的变换趋势，达到无功控制的目的。根据功率因数进行控制的方法比较简单，而且控制过程可靠，缺点就是没有充分考虑到变压器接头的调节作用，所以无功控制的效果不是很明显。
（二）按照五区图原理进行控制
另外一种无功控制方式就是按照五区图原理进行控制，五区图原理是一种根据动作效果进行预算的，主要面向VQC装置实施操作动作的VQC原理，在变电所中，无功控制装置需要进行无动作、升变压器档位、降变压器档位、以及投容性装置和退容性装置五种操作[5]。
（三）无功补偿
无功补偿，就是通过设备的支撑，来实现电网的无功功率需求，从而给予用户良好的用电体验。无功补偿有随机补偿、随器补偿和跟踪补偿三种方式，随机补偿就是直接在电动机上安装低压电容器组，从而随时的进行投切；随器补偿就是在低压状态下，把低压电容器直接接在配电变压器上；跟踪补偿就是在母线上，通过无功补偿投切装置、低压电容器组对其进行补偿，这种方式补偿效果最好。
结束语：
总而言之，电压的质量和电力系统的稳定是保障社会生产和人民正常生活的关键，利用电压调整和无功控制的方式能够有效保障电压的质量，提高电网运行的稳定性，所以对其进行研究有着重要的现实意义。
参考文献：
[1]徐光超,陈智阳.电力系统电压调整与无功控制[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,6(2):1231-1232.
[2]崔为强.电力系统的电压调整与无功补偿[J].建筑•建材•装饰,2016,(16):139,91.
[3]李润伟.针对电压无功控制装置的设计问题探索与研究[J].中国科技投资,2016,(19):156-156.
[4]刘阳春.基于需求侧变化的电压无功功率控制法[J].电世界,2015,56(7):52-53.
[5]唐佳誉.电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(15):1342-1342.
论文作者:郭俊粉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
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