邢韶丹
（国网河南伊川县供电公司 471300）
摘要：电网运行的稳定离不开电网调度的合理和平衡的安排。我国在推进电网自动化的过程中，加强了对电力系统中无功电压的管理工作。有效的控制以及合理安排无功电压管理的补偿措施，是稳定电力系统运行的必要条件。因此，如何制定高效的无功管理政策，在现有管理的工作基础上，提出优化措施和建议，以提高供电质量，降低电网运行中的损耗是当前急需解决的问题。本文主要分析了无功管理方面主要实施的措施，并且以优化电压控制的经济运行为目标，阐述了一些在无功电压管理系统的建立方面的建议，以期望为电网调度的经济运行提供参考。
关键词：无功管理；自动化；措施
近年来，随着国家对信息化政策的推动和实行，电网的自动化管理方面也逐步迈向电网调度的自动化。我国的电力工业高速发展，一些相应的计算机管理系统随之开发完善，比如经常性使用的Supervisory Control And Data Acquisition系统、Management Information System系统等等。在理论方面，关于无功电压管理的优化措施研究大量涌现，不断丰富在优化无功电压管理工作的措施；在硬件配套方面，有关无功电压优化的零固件更新换代迅速。硬件更新与软件理论的结合，提高了电压管理的整体水平，再辅以计算机信息化的技术支持，电网自动化的快速推动，为电网的经济运行提供了优化管理的重要支持。
传统的调度运行已经无法满足现代电网的调运的运行机制。传统的电网调度运行中，无功电压管理需要将功率因数保持在0。90以上的基准，同时基础的原则是以地区和各层级之间达到平衡为调整。这其实在理论上是最优的电压无功管理措施，但是在实际的情况中，因为各地区和不同层次之间的情况不同，难以达到供电电压的调整平衡。当遇到较远距离的情况或者一些多级变压器的输送出现无功率的现象时，就会出现超出允许偏差范围的情况出现。这样导致区域性的正向调压原则难以实现，即在电网的使用高峰期，负荷的电压值低于在电网低使用期间的电压值。由此，我们应当思考，如何在原有的区域性和分层管理原则之上，加入对阶段性和电网的具体使用时间的考量，以制定出一个最优的无功电压管理措施。
1.无功电压管理的主要措施
1.1保证足够数量的无功补偿设备
根据《电力系统电压和无功电力技术导则》的要求，在规划和电力系统的设计中，就必须包括对无功补偿设施的设置。要以达到无功电压平衡为原则，保证负荷较为几种的区域在电网使用高峰期，保持稳定和正常的供电，不出现电压的崩溃现象。对不同电压都需要配备等量的电容器，在变电所的电缆线路较多时，应该增加并联电抗器设备的装置，以防止在切除并联电容器后的倒送无功现象出现。
1.2合理规划无功补偿设备的容量
为了避免在电网负荷交疏散时，网上的倒送无功现象，在设置无功补偿设备时，就需要控制单组的容量。以降低力率偏低、线损增大的出现。而且要充分的考虑无功补偿设备的可持续利用。即在为变电所配置并联电容器时，不仅仅是满足当前主变容量，要考虑到后期电网负荷较低或较高时的并联电容器的需要。比较通用且有效的方式，就是将电容器进行分组配备，这样不仅便于电容器的控制，也可以根据后期的需要，灵活的增加或减少投入的容量。
1.3平衡原则
无功电压管理的平衡原则是最为重要的任务目标。在理论上来说，无功补偿的最优状态就是，在不同层级的电压线路上，电压的母线功率因数全部均等于一，且没有无功电流的流动。同时在较远距离的线路输送时，避免输送的无功功率。这就要求，在配备无功补偿设备满足数量和合理的容量规划以外，在整体控制上做到地区和分层次、分时间阶段的平衡状态。
2.无功电压管理的优化措施
电网自动化的推行，降低了电网调度和运行管理人员的工作量，提高了电网管理的质量和效率。在计算机技术发展高速的今天，电网自动化调度的相关信息技术也越来越丰富和稳定，因此，利用计算机应用技术的控制，是无功电压管理的必经之路。那么，首先应该构建合理自动化的无功优化运行系统。
2.1合理的管控目标
无功电压管理的主要目标仍然是确保电网和电力设备的安全运行，在此基础之上，进一步的提高电网调度的自动化水平。要做到提高电网的电压质量和电力设备的出力率，降低电网在输送过程中的损耗，降低输电网的损失率，提高电压的合格率。在以全局规划为前提下，配置无功补偿设备时做到合理安排，达到地区和分层的平衡运行，
2.2具体原则
无功电压管理的具体原则需要细分到各个情况之中的。首先以全电网为范围，必须要保证全网电压合格的前提。其次，尽可能的减小全电网电力输送的损耗，最后，要合理安排无功补偿设备的分组和规划，尽量减少全网范围内的，无功补偿设备的迁移和增减动作。另外，还需要无功补偿设备的操作方面，符合国家政策相关规定的安全规定、运行规定和调度规定。
2.3运行流程及原则
无功电力自动化系统的运行流程是一个计算、输送指令、接受信息到控制执行的一个过程。
即最先由计算机经过相关应用的计算，形成对无功电压的综合优化信息。形成对电压器分接开关控制的指令，无功补偿设备则接受到相关的控制指令，并且将控制信息传输给电力管控的工作台。最后通过监控和数据采集系统得以执行。
在这一流程的运行中，要遵循两方面不同情况的原则，一方面是在全网内的电压都保持在合格的范围内时，要控制无功电压的功率流向是合理，实现无功电压管理的分层和区域内的平衡。另一方面在电容器组的投入中，无论同变电所是否相同、电压等级是否相同、电压容量是否相同，都要在投入之前经过计算和相关情况考量，以决策最终的优先投入。
3.无功电压管理的控制措施
无功电压管理工作的目的是保证电网的稳定，提高电力系统的经济运行。在保证电压质量的基础上，通过调度自动化系统的云计算，降低电网输送过程中的损失，把控关键的节点，利用电压的负荷对应关系曲线，在发电机端的变压器分接头和无功补偿设备的投入以及关联电容器分组的投入中都做到合理的安排。
3.1负荷电压的对应关系曲线
根据无功功率与电压之间的关系曲线，当母线的电压降低，必须调整有载调压变压器的分接头，规划主变分头的投放顺序。当母线电压增加时，以主变分接头的关闭为首先动作，再将电容器退出运行。
3.2控制电压范围
根据国家能源部无功电力技术导则的要求，严格禁止各地区各分层的电压超限值运行（没有调压能力的情况下除外），但是允许有一定的偏差范围。因此保证在电网的高峰使用阶段的电压值比电网使用低峰时期的电压值低。
3.3加强对电力调控工作人员的管理
电力调度员要及时关注整个变电站力情况的情况，以做到设备和母线电压质量的及时投停。当出现电力投放控制的特殊情况时，应该及时向上级有关电力部门汇报。做到信息的及时和电力的稳定运行。
3.4及时调整变压器档位
根据电网不同阶段的负荷变动，在保证二次电压的稳定运行的基础之上，适当的调整变压器的调压档位。利用负荷电压的对应关系曲线进行经济调压。可以以2次/每年的频率，尽可能的提高分接头档位，降低电网的铁心磁通密度。当监视控制点的电压一直高达目标电压值的一倍以上时，保证100MW以下容量的自动励磁调节装置的运行（发电机组功率因数要达到1）。
4.总结
近年来电网电压的管理日趋完善，特别是电网调度自动化水平的提高，社会对无功电压管理的理论研究越来越关注。国家信息化技术的推广和运用，加速了电力自动化系统的工作效率。虽然，在目前的无功电压管理方面仍然存在着不少的问题，但是相信在理论研究的丰富和大量的优化元件的生产和应用之后，随着计算机应用技术的发展，通过计算机在线计算以及离线计算的运用，一定可以让无功电压管理工作达到最优的状态，使电网实现最优经济运行。
参考文献：
[1]林品凤，浅议电网无功电压的管理与优化措施，[J]中国高新技术企业，2009，6；
[2]刘志扬，电网自动化调度的无功管理的措施及优化系统建立[J]黑龙江科技信息，2011，32；
[3]宋钦刚，电力网调度无功电压管理与优化，会议论文，2005，10-01；
论文作者:邢韶丹
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/22
标签：电压论文; 电网论文; 措施论文; 电容器论文; 设备论文; 电力论文; 情况论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;