摘要：随着电网的不断发展，社会对于电力系统无功电压的情况关注度逐渐增加。调控无功电压不仅会影响供电质量，还会影响电气设施使用寿命，影响电力系统的安全运行，安全隐患，用户安全等情况。电力网络的拓展，会导致电力网络更加复杂，在运行过程中对电压、电能管理的质量要求逐渐增加。这样不仅需要保证电压、电网的安全，还需要尽可能减少在维持电网运行的过程使用的资金，降低在这个过程中对电网产生的损耗。电力系统中调控无功电压可以保证电压的质量，能够减少电力系统的损耗，还可以让电力网络正常、稳定、安全的运行。本文主要讲解电力系统无功电压的调控研究的情况。
关键词：电力系统；无功电压；调控研究
电力系统在运行的过程中对电能供应提出的要求是安全，稳定，经济[1]。衡量电能重要标准之一是电压。因此，电压质量能够直接影响电力系统的稳定运行状态，决定了工农业能否顺利生产。在调控无功电压过程中有个重要的任务是提高电压质量。保证电压的质量可以维持电力系统的功率和无功电压的管理之间的平衡。无功电压的合理调控可以让整个电力系统更加的安全，提高电压质量，还能够促进电力系统的平稳运行[2]，为整个社会经济的稳定发展奠定基础。
1 电力系统无功电压调控的意义
使用无功电压调控可以有效增加电压质量合格率，提高整体运行系统的安全性，减少电力系统的损耗。无功电压分布的合理性以及电压的质量可以直接影响电力系统的安全稳定以及经济运行。如果无功电压不足，会降低整个电力系统电压，还会导致各种用电设施无法使用，甚至降低电压质量水平，出现电压崩溃的情况，严重情况甚至造成灾难。如果无功电压过高，会出现整个电力系统电压升高，从而威胁用电设施以及电力系统的安全性，导致电压出现恶化，导致电力系统运行不畅，造成较大的经济损伤。另外，在无功电压调控过程中使用科学合理的方法，有利于保证无功电压不会过高，也不会过低，有利于进一步提高管理控制水平，保证电压质量，从而提高电压质量合格率，减少损耗，促进电力系统的安全，经济，稳定，高效率运行[3]。
2 电力系统无功优化以及无功电压的调控的情况
在无功电压调控以及无功优化上，需要深入的了解和研究。在衡量电能质量的标准上，一般以频率，电压为基础参数，也是非常重要的参数[4]。在维持无功电压，功率的平衡上具有非常重要的作用，在系统中有功功率，频率之间的平衡上也具有比较重要的关系。需要充分满足额定电压与额定频率之间平衡，才能保证电能的稳定性以及安全性。在实际的基础上，需要对无功功率实行补偿装置，才能保证电源保持稳定的供应，在额定电压中保证电力系统中无功功率的平衡。另外，需要调和电压调节以及无功电压调控之间平衡。在调节电压时，需要满足各个用户使用电压过程中对电压质量的要求。对于需要调节电压的地方，主要有调整线路参数，切掉一些负荷，通过变压器分接的档位，对无功的补偿设施，针对发动机端电压的情况等。有些常用的措施，可以优化无功电压，有利于管理电压，调节分接头、无功补偿设施，对有载调压变压器进行投切等，可以促进电力系统的无功功率的平衡性，安全性。
3 无功电压的就地控制以及平衡的情况
3.1发电厂的无功电压的控制以及平衡
3.1.1单一的励磁调节设施
在常见发电厂对平衡、控制无功电压的方法一般是使用单一励磁调节器的。在整个励磁装置中励磁调节器属于核心的部件，能够综合处理发动机端的电压以及各种信息，还能够反映发动机端的电压的变化量的具体情况，这个反映量进入到励磁机中，能够通过励磁电流调节无功电压。在发动机中安装自动调节的励磁设施，能够调节发动机端的电压，还能促进电力系统的稳定运行[5]。
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3.1.2高压母线侧的电压信号引入控制系统
在发电厂中，升压变压器的高压层是非常重要，重要的地方在于这里连接发电厂和电力系统。
不管在技术层面分析，还是从商业的角度上分析，都要认知到整个发电厂系统与发电厂的高压侧母线中电压控制的无功电压的交换具有非常重要的作用。在高压电线电压控制器中，需要通过补偿控制传统发电机的励磁系统，提高整个电力系统稳定性。在发电厂中，控制无功电压是非常有必要的。保证无功电压平衡，提高无功电压的质量有利于提高电网系统的稳定性，经济性。
3.2变电站的无功电压的控制以及平衡的情况
3.2.1静止补偿器
静止补偿器是一种可以调节、控制无功电压的设施，在调节无功电压的途径中属于比较实用的一种方法。静止补偿器在进行调节无功电压时，可以通过调节无功功率，调节效率的效率较高，能够及时对无功电压进行跟踪，补偿无功电压的各种变化，针对冲击无功负荷进行补偿。另外，在使用静止补偿器进行调节无功电压时，这个过程是比较平滑的，能够消除高次谐波产生的干扰。使用静止补偿器的维护比较简单，对于功率的消耗比较低，具有比较强的补偿能力，还能将补偿分散。
3.2.2并联电容器
并联电容器是一种在无功电压补偿设施中应用比较广泛的设施，但是本身对于调节电压的能力不高，不能持续性调节、吸收无功功率。在变电站中想要控制无功电压，需要科学的合理的管理无功电压，降低分接头与有载的变压器电容器组的动作，从而提高被控站电压的合格率，有利于让电力系统的电压更加安全，经济，稳定的运行，同时还可以减少消耗。调控电压以及无功电压不能仅仅从无功功率或者电压的方面进行管理，还需要综合的管理，综合的调节无功电压。
3 讨论
无功电压的调控不仅与供电质量产生影响，还会影响电气设施的使用寿命，影响整个系统的安全运行，造成较大的安全隐患，并对用户的用电安全造成阻碍等情况[6]。现在，电力系统可以进行大容量，远距离，高电压的运输，在这个过程中无功电压的管理具有非常重要的作用。如果无功电压过高，会出现整个电力系统电压升高，从而威胁用电设施以及电力系统的安全性，导致电压出现恶化，导致系统运行不畅。如果无功电压不足，会降低整体系统的电压，还会导致各种用电设施无法使用，甚至降低电压质量水平，出现电压崩溃的情况，严重情况甚至造成灾难。在实际的基础上，需要对无功功率实行补偿装置，才能保证电源保持稳定的供应，在额定电压中保证电力系统中无功功率的平衡。对于需要调节电压的地方，主要有调整线路参数，切掉一些负荷，通过变压器分接的档位，对无功的补偿设施，针对发动机端电压的情况等。发电厂的无功电压的控制、平衡过程中一般使用励磁调节设施，高压母线侧的电压信号引入控制系统。对于变电站的无功电压的控制以及平衡中一般使用静止补偿器，并联电容器等。合理的控制无功电压，优化无功电压，提高电压质量，可以保证电力系统的稳定，安全，经济的运行，减少电力系统中的消耗。
参考文献：
[1]卓煜. 基于灵敏度的主动配电网无功电压控制策略[D].西南交通大学,2016.
[2]羿应棋. 省地电网无功电压实时趋优控制方法研究[D].华南理工大学,2016.
[3]巫珺. 地区电网无功电压调控策略研究[D].南昌大学,2016.
[4]周保荣,羿应棋,张勇军,黄廷城. 大方式下省地电网无功电压实时趋优控制方法[J]. 电力系统自动化,2017,41(11):126-133.
[5]张艳艳. 电力系统无功电压控制分区方法的研究[D].华中科技大学,2017.
[6]唐悦. 电力系统无功电压调控分析[J]. 电子元器件与信息技术,2019,3(05):84-87.
论文作者:孙多龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：电压论文; 电力系统论文; 质量论文; 设施论文; 功率论文; 情况论文; 发电厂论文; 《电力设备》2019年第22期论文;