摘要：现在随着我国经济不断地发展，社会的不断进步，生产企业与百姓生活对供电质量需求逐渐增高。供电质量的好与坏主要表现为供电电压稳定与否，供电频率是否平稳。供电企业在供电过程中保证供电系统电压变动的范围是在许可的范围内，供电的频率趋于平稳，这对于用电负荷能够正常、安全运营以及供电企业自己的供电安全，都是相当重要的。通过运用有载的开关调压与电容器并联设备进行无功功率、电压的平衡，保证输配电供电合格率的供电电压以及功率因数，从而达到高质量的供电和供电的经济性。
关键词：电压无功；自动控制装置；变电站；作用
1供电系统平衡的模式
供电系统的无功功率与供电的频率两者之间的平衡关系非常密切，供电系统的无功功率与供电电压的水平两者之间的平衡关系非常密切，为了能够有效控制供电系统供电电压频率，在发电工厂装配有有功功率与电压频率自动调整设备，在变配电的负荷处，装配有按照电压频率能够自动减轻负荷设备，从而使整个供电系统有功功率与额定电压频率消耗得到平衡，针对无功功率，在发电工厂发电机组上装配有励磁自动调整设备，通过此设备调整发电机组无功的功率与输出的电压，在变配电负荷处装配有变压器有载的调压与补偿无功功率设备，从而使供电系统达到无功功率的平衡和供电系统控制电压达到能够输送的标准。为了减轻因为无功功率输出造成损失的电能，提高电网运营的经济效益，供电系统必须做到无功功率的平衡，在变配电站中，装配变压器有载的调压与补偿无功功率设备，它的目的是达到高质量的供电电压与无功功率实现平衡。补偿无功功率设备的安装位置是在变压器低压处，以往在变配电站经常采用相机同调设备，作为补偿无功功率设备，在新的变配电站里，为达到安装方便、维护方便、成本经济等要求，现多用静止的补偿设备、电抗器设备、电容器设备等作为补偿无功功率，利用对补偿无功功率，控制无功功率的输出与变压器有载的调压变比的控制，达到对无功功率的调节与供电电压的调节。在变配电站中，一般都是人工进行电压调整及无功功率设备控制，人工控制的缺点主要是：加大了工作人员的操作工作与监视工作，不能快速准确地根据现场情况选择出最佳的调节方法，所以调整设备不能达到合理充分的利用。为了使变配电站能够达到准确无误的电压调整与无功功率的调整，变配电站的自动调节系统的应用是非常有必要的。
2电力企业无功电压管理现存问题
2.1管理意识及能力较低
多数电力企业在运营过程中，长期存在无功电压管理意识较低的现象；领导层对无功电压管理的不重视，直接影响到无功电压管理工作水平的提升。具体表现为：电压无功管理人员专业素质不高、缺乏工作责任心、管理水平有待提高；变电站工作人员操作技能不熟练，无法准确根据电网无功负荷及电压变化状况来投切电容器。
2.2电力设备配置及改造不合理
（1）无功补偿容量不足会加大线路损耗，导致电力用户端的电压降低。这会加大无功负担，造成无功功率损耗。通常都是利用变电站的补偿电容器来调节无功补偿，但是线路功率因数相对较低，导致线路损耗增加。（2）部分变电站的无功补偿电容器配置容量小，有的设备已经超出使用期限，运行过程中经常出现故障问题，无法发挥无功补偿的作用。（3）变压器改造不合理。虽然智能电网建设已经开展了较长时间，但是还有部分电力企业没有全部完成变压器改造，主变运行参数不一致，最终导致变电站中低压侧母线电压合格率较低。（4）自动化装置投入率低。虽然许多变电站都安装了无功补偿设备自动控制装置，但是受多种因素的影响，这些自动化装置的应用水平不高，投入率低。
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2.3居民与非居民用户的无功补偿问题
居民区公用配电房的无功补偿柜大都具备自动控制的功能，但是实际应用过程中，经常会因控制器质量问题造成运行故障。这不仅会造成线损较大、电压合格率下降，而且会影响到小区自动无功补偿功能的实现，增加公用变无功补偿管理工作难度。非居民用户配电房的无功补偿柜的自动控制装置因质量问题发生故障，出现电容器向系统倒送无功电量的现象，进而影响电力系统无功平衡的实现。
3变电站无功自动控制功能要求
（1）变电站自动的调节设备要求能够实时检测变配电电站的电压与主变压器无功功率，并且能够依据检测到的数据结果，发出相应的指令进行调解，通过调节设备进行变配电站无功功率及电压的调节，使变配电站的主变压器无功功率及电站母线的电压维持在规定范围内。（2）依据供电系统供电调控要求与变配电站每日的负荷变化曲线，变配电站的自动调节系统能够根据实时的需求，自动控制调节设备的控制参数，从而达到变配电站输出的电力能够达到规定范围。（3）当变配电站供电系统出现故障或者变配电站是在特殊情况下运行时，传统变配电站的调节无功设备容量与调节变配电站电压，很难保证主变压器无功功率和电站电压都能维持在规定的范围里，这时电站自动调节设备的优势将展现出来，自动设备能够优先保证变配电站母线上的电压相对稳定。因为不管任何时候，变配电站都能够保证输送电压稳定，不论是对于供电企业的供电系统还是供电用户，对供电安全的要求都是非常重要的。（4）变配电站的自动调节设备是依据检测电站各数据参数，自动调节设备。根据数据参数与数据库参数对比后，发出相应的调节命令，在电站供电系统暂态的各种工况下，电站自动调节设备不进行控制，这可以预防设备进行无必要的电压调节与无功功率调节的反复操作。（5）在变配电站的自动控制系统中，为了预防一组电抗器或者电容器被重复多次使用，加重其自身负担，减少了元件的寿命，在自动控制系统编制操作程序指令的过程中，应着重考虑在自动控制过程中使每组的电抗器与电容器都有可能被操作。（6）当变配电站发生故障时，变电站继电保护进入工作，此时的自动调节设备应暂时闭锁，同时发出声光报警信号。（7）在变配电站运行的过程中，由于某特殊原因，需要人员亲自操作电压调整设备与电站的无功调节设备，或者人工调电，这时自动控制调节设备应暂时闭锁。
4自动控制调节设备与综合变电站自动化设备配合使用
现在，很多新建成的变配电站都是自动化综合电站，自动无功电压控制设备一定要与自动化综合电站配合使用，只有这样才能最大化的发挥出自动控制设备的潜力。例如，从自动化综合变电站的网络上获得相关的电压、无功功率的状态量和模拟量数据，进行分析计算，并且在变配电站的网络上发送投送电容器、电抗器，或者是调压指令，调压任务有主变压器的检测控制单元实现，投送电容器由相应保护、检测电容器控制单元来实现，进而减少多次结线。
结论
随着体制改革的推进及智能电网的应用与发展，我国电力企业面临的市场竞争压力逐渐增大。除了要扩大企业规模外，电力企业还应该对无功电压管理予以重视，不断创新管理方法与管理方式，切实做好人员培训工作，提高全体人员的无功电压管理意识，以提高无功电压管理工作水平，保障电网运行的安全稳定性，提高电力企业的竞争力。
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论文作者:孙川
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/9
标签：电压论文; 功率论文; 设备论文; 供电系统论文; 变配电论文; 变电站论文; 电容器论文; 《基层建设》2019年第27期论文;