摘要：随着我国电力系统的全覆盖和自动化发展，对电网运行稳定和安全的需求使得对电网自动化调整的要求越来越高，无功电压管理重要性地位逐渐上升，成为电力系统合理优化的重要方式。本文从电网自动化调度的无功电压管理入手，探析当前无功电压管理现状，探讨优化无功电压管理的有效措施，为我国电网自动化调度有效性提高提供借鉴。
关键词：电网自动化调度；无功电压
引言：无功设备是改善电力系统运行稳定性和安全性的有效设备，在降低电力系统线损方面作用显著，通过对无功电压进行管理，可以有效优化电力系统内部电流输配形式和数量，避免电力系统设备空载或超负荷运转，有效降低电力企业成本支出，有助于电力企业的可持续发展，是当前我国电力企业必须做好的管理工作之一。
1．电网自动化调度的无功电压管理
在电力系统内部，电流流经供电设备、变压器、输配电线过程中不可避免会出现一定的损耗，即电流流经电抗元件时产生的电压变化，无功电压的产生增加了电力系统内部的总电压，使得电力设备负荷增加，极有可能对供电设施、输配电线造成损伤，引起电力系统电力供应的不稳定和不安全，需要电力企业投入大量的人力物力进行管理控制。当前电力行业内，有效的管理和控制无功电压的方式是设立无偿装置，通过对无偿装置的管理实现对电力系统内损耗情况的控制，进而降低电网自动化调度过程中产生的无功电压对电力系统的影响。
2．电网自动化调度的无功电压管理现状及问题
无功电压对于电力系统的威胁是业内公认的，如何管控无功电压对系统的伤害直接关系到电力企业的经济利益和生存发展，当前我国电力企业中对于无功电压的管理还存在较大缺陷和不足，这主要受限于我国电力网络的铺设和传统管理思路与无功电压之间的冲突。
2.1 无功设备设置不合理
我国电网铺设主要采用环网形式，这种电网铺设形式使得电力系统以开环的方式向用户供电，虽然便于电网的后续铺设、施工、管理，但由于电网呈现整体运行形式，对稳定性要求更高，一旦有任一环节出现问题就会牵连整个电力网络运行稳定，甚至引发电力安全事故。我国电网设置无功设备后，为了维持电力系统的运行稳定，更关注无功设备的电压变化，而忽略了功率问题，导致在功率方面电网整体的损耗反而增加了。
2.2 传统系统管理思路不适用
传统电力系统管理思路更注重对线损、电压稳定的关注，而忽视了对变压器等设备的功率关注，导致无功设备、变压器、电容器等设备的配置没有得到全面的、综合的考虑，导致发电厂发出的电能转化利用率较低，电力企业整体经济效益没有得到实质性的提高，电力系统仍然存在较大的运行风险。
2.3 用户端口管理难度大
随着社会经济水平的不断提高，居民生活用电设备数量逐渐增多，民用电数量和稳定性要求逐步升高，但仍然与商业用电和工业用电有较大区别，无法由电力企业进行统一管理，分类管理的方式使得电力企业在用户端口管理部分投入过多的人力和物力，不利于电力企业和电力系统的自动化发展。
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3．优化电网自动化调度的无功电压管理措施
3.1 技术优化措施
3.1.1 电压调整技术
在我国当前的电力系统中，想要保证供电稳定和安全，必须将电压控制在允许范围内，使发电机、变压器、电容器等电力设备和输配线路避免空载或高负荷运转，有效降低电力系统的损；必须保证电网自动化调度后的电压处于合理范围，不会因自动化调度对电力系统中的设备和线路造成过度损耗；通过控制变压器磁通密度的方式，调整二次电压，保证自动化调度后的二次电压稳定性，避免二次电压不稳定对电网正常运行的干扰；在用电量需求较低的时段逐渐减小供电量，即降低电力系统内的电压，有效减小电能消耗，减少电力设备的损耗。
3.1.2 电网降耗技术
电力网络的降耗工作不可一蹴而就，需要根据不同区域内电力网络能源消耗特点进行针对性操作，最好采用逐级补偿的方式和顺序，尤其针对电压升降超出允许范围的部分电网段，需要通过灵敏度计算明确补偿量，进行精确补偿和自动化调度，避免对电力设备造成不必要损耗；在电网降耗过程中应当充分利用无功补偿设备，为电力系统内的变压器、变电站提供容量的补偿，供应运行必须的电能，避免电能降低过程中变压器和变电站出现空载现象，影响设备稳定性；降耗过程中，电力企业应当注重对自动化调度的应用，为电容、变压等设备配备自动化无功补偿设备，根据电网负荷曲线，分阶段、分信号进行无功补偿，在设备接收到补偿信号时进行补偿。若设备接收信号出现故障或补偿过程中出现故障，则需要技术人员手动进行无功补偿，总而言之，无功电压的技术优化中，应当以稳定电压为首要目标，以控制系统损耗、能源消耗为次要目标。
3.2 管理优化措施
通过管理的方式管控电网自动化调度过程中产生的无功电压，是当前我国电力企业最理想的管控方式，在技术条件无法短时间提升的当下，可以有效降低电力企业的运行成本，为用电用户提供比较稳定的电能供应。电力企业必须针对管辖区域内的用电特点进行管控，根据逐级补偿的原则，通过自动无功补偿设备保持电力系统内电压稳定；若管辖区域内存在高压用电用户，电力企业需要特殊对待，为高压用户提供特殊的无功补偿操作和管理，在保障高压用户和普通用户用电稳定、安全的基础上，尽量降低电力系统运行成本，为电力企业自身经济利益提供保证。
3.3 无功补偿原则
电网自动化调度中的无功电压管理离不开无功补偿，无功补偿是一种通过提高电网内功率因数来降低电网变压、输配过程中电能损耗、设备损耗的技术，可以有效改善供电稳定程度，是现代电力领域中不可或缺的重要设备和技术。电力系统使用无功补偿需要遵循一定的原则，否则有可能反而引起电压大幅度波动，对电力系统造成影响和伤害。无功补偿针对的是电力供应过程中的消耗掉的电能，常见的方式有集中补偿（在变电站、高低压变电器处并联电容器，又称高压补偿）、分组补偿（在配电变压器和用户配电间并联电容器，又称低压补偿）和就地补偿（电力系统末端电动机处并联电容器，又称末端补偿）。在运用无功补偿时，电力企业需要遵循以下两点补偿原则：
3.3.1 避免过补
在电力系统中要对电压出现降低和不稳的部分进行无功补偿，在补偿过程中应当注意低负荷线路段，避免对较低符合的线路段进行过度补偿，避免为变压器、变电站倒送无功，避免导致电力系统整体功率损失增加，避免对电力设备造成干扰。
3.3.2 合理补偿
无功补偿有三种常见形式，各有特点、各有缺陷，电力企业在运用无功补偿的过程中应当进行适当的结合，例如用就地补偿弥补集中补偿和分组补偿顾及不到的末端电网，在电力系统中根据使用效率来选择集中补偿和分组补偿，不可拘泥于形式，一切以保证电力系统电压运行稳定和降低损耗为目的。
结束语：随着我国电力系统自动化发展，对电力系统数据采集、信息管理、自动化调度、线损的重视程度不断提高，与此同时无功电压管理成为电力企业有效控制成本提高经济效益的法门，笔者针对当前电力企业存在的无功电压管理问题进行分析，提出优化对策，希望能够帮助电力企业改善电网自动化调度情况。
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论文作者:李静,闫东丽,龚柳丹,雍少华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/29
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