作者简介：李智欢 (1985—)，男，工程师，博士，研究方向为电力系统无功优化；
张艳艳(1991—)，女，硕士研究生，研究方向为电力系统分析与计算。
南方电网无功电压问题浅析
李智欢1，张艳艳2，苏寅生1，黄河1，陈金富2
(1.中国南方电网有限责任公司，广东 广州 510623；
2. 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北 武汉 430074)
摘 要：本文简要介绍了无功电压控制策略，给出了南方电网无功配置情况、无功平衡情况、N-1电压水平情况，分析了南方电网无功电压运行存在的问题，并提出相应的措施和建议，从电网运行方式安排、静态无功补偿、无功分层分区平衡控制、动态无功支撑、电压无功自动控制和电压无功监督管理方面对南方电网的无功电压工作提出建议。
关键词：南方电网；无功功率；电压水平；无功电压控制
Analysis on Southern Power Grid Reactive V oltage Problem
LI Zhi-huan 1, ZHANG Yan-yan 2, SU Yan-sheng 1, HUANG He 1, CHEN Jin-fu 2
(1.China Southern Power Grid Co. Ltd., Guangzhou 510623, China ；
2. State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology (Huazhong University of
Science and Technology), Wuhan 430074, China)
Abstract: The paper uses BPA which is developed by China Electric Power Research Institute to simulate and analyze and make calculation based on southern power grid operation mode data. The paper gives cases about southern power grid reactive power configuration, reactive power balance and N-1 voltage level. Analyzes the problems existing in the southern power grid reactive voltage operation, and puts forward corresponding measures and Suggestions. Recommendations are made on southern power grid reactive voltage operation in respects of power grid operation arrangement, static reactive power compensation, reactive layered and zoned control balance control, dynamic reactive power support, Automatic V oltage Control (A VC), and voltage reactive power supervision and management.
Key Words: South China Power Grid; reactive power; voltage level; reactive power and voltage control
0 引言
南方电网覆盖五省区，包括广东、广西、云南、贵州和海南。其中云南、贵州500kV 网络呈辐射状，广东、广西存在多个500kV 输电环网，海南以220kV 的环岛线路作为输电主网。南方电网特点是远距离、大容量西电东送和交直流混合输电，是目前国内最复杂的电网[1]。截至2013年底，南方电网统调装机容量约2.1亿kW ，其中火电占48.5%，水电占比37.6%，核电约占2.9%，全社会用电量8500亿千瓦时，预计2014年底统调装机容量为2.27亿kW 。五省区经济发展和能源资源分布不平衡，经济发展相对落后的云南、贵州、广西三省，煤炭和水能资
源丰富，这样的不平衡决定了南方电网远距离、大规模西电东送的发展趋势。2014年，南方电网形成八交八直的输电网络格局[2]。
随着南方电网的发展，其电网结构日益复杂，主网交直流混合运行通道越来越多。多条直流馈入广东电网，受端直流落点集中，呈现“强直弱交”的特点。南方电网地理跨度大，分片电网发展不均衡，分区间无功电压差异特性大，对交直流混合运行输电且负荷相对集中的南方电网来说，当输电通道潮流较重且出现多重故障时，容易发生电压崩溃。无功电压控制涉及到南方电网的安全经济运行，为加强南方电网的无功平衡和电压控制的管理，本文分析了南方电网的无功电压存在的问题，并提出了相应的措施，用以指导南方电网下一步无
功电压重点工作。
1 无功电压控制策略
传统的电压无功控制一般以控制区域来进行调节[3]，比如九区图控制策略，但由于其控制边界固定所以存在误动作问题，因此又提出了面向五种基本控制行为的五区图控制策略，以使装置动作准确可靠。基于人工智能的电压无功控制策略则包含模糊控制、专家系统控制和神经网络控制等。
随着电网调度自动化、信息化、互动化水平的显著提高，在各调度中心建设自动电压控制系统（Automatic Voltage Control，A VC），实现电压和无功功率的闭环管理已成为共识[4]。A VC是在满足全网安全约束条件下，通过调整电网的无功电源和变压器分接头及投切无功补偿设备，以实现全网网损最小的目标。经过研究发展，A VC已经从原来的厂站端电压无功控制（Voltage Quality Control，VQC）发展到整个电网范围内的自动电压控制。南方电网的无功电压控制模式主要为三级电压控制模式，三级电压控制模式是由法国电力公司提出的，它以中枢节点和控制区域为基础，每个控制区域中至少含有一个中枢节点，任意两个控制区域彼此成电气弱耦合状态。
在三级电压控制模式中，调控中心的AVC主站作为控制的第三级，进行全网统一优化后，将各控制区域的中枢点电压指令下发给第二级电压控制层。第二级电压控制层由各个控制区域组成，每个控制区域内都装设二级电压控制器，二级电压控制器接收A VC主站的指令后，将指令分解并发送至各厂站端的A VC子站执行，目标是跟踪A VC主站下发的中枢节点电压目标值。厂站端的A VC子站是第一级控制的执行者，负责执行二级电压控制器下发的控制命令，自动调节本厂站内的无功设备来跟踪指令。其基本架构如图1所示[4]。
．．．
．．．
区域1 区域2
三级电压控制
二级电压
控制
二级电压
控制
一级电压
控制
一级电压
控制
一级电压
控制
一级电压
控制
图1 三级电压控制模式
表1 各级电压控制的比较
层次作用特点响应时间
一级电压控制发电机励磁系统或其他电压无功自动调
节器的控制
分散的、局部的控制一到几十秒
二级电压控制设定本控制区域内各电压调节器的电压
设定值
本控制区域内的协调控
制
几十秒到几分钟
三级电压控制确定各控制区域内主导节点的电压设定
参考值
整个电网内的协调控制十五分钟到几小时
由图1可知，A VC体系架构被分为一级电压控制（Primary V oltage Control, PVC ）、二级电压控制（Secondary V oltage Control, SVC ）和三级电压控制（Tertiary Voltage Control, TVC）三个层次。显然，每一层都承担着各自的任务，下层接受上层的指令作为本层的控制目标，并向更下一层发出控制目标。各级电压控制的比较见表1[5]。
2 南方电网无功电压问题
（1）部分地区无功支撑有限，无功补偿配置不足。部分地区容性无功补偿配置不足，负荷高峰期部分地区电压偏低，尤其是重负荷地区无功下送大，潮流较重片区无功缺额大，无功功率不能就地平衡。海南电网电容器配置比例为5.3%，低于南方电网35kV～220kV变电站容性无功补偿容量一般按照主变容量的10%～30%配置的标准。海口片区为负荷中心，又缺乏容性无功补偿装置，在高峰负荷时易发生一些重要枢纽变电站电压偏低的情况。而低压电抗器配置普遍不足，负荷低谷时段部分地
区电压偏高，尤其是电缆接线多，地方电源集中的片区，电压偏高问题尤为突出。在节假日时期的时候，感性无功补偿不足的矛盾尤为突出，为降低电压需要采用停运南方电网的串补装置、机组进相运行、停运直流及大量线路的运行方式，不利于电网的安全稳定运行。
（2）不能做到无功分层分区平衡。首先分析无功分层平衡情况。表2表明，夏大方式下，全网容性无功均有一定的盈余，具有一定的调节能力。
但220kV电压层面无功不能就地平衡。部分地区如广东东莞、广西南宁等高峰时段负荷重，无功需求大，而无功补偿配置不足，需要从500kV主网吸收无功。部分小水电集中送出区域如广东曲江、嘉应，广西河池，云南砚山、永丰、甘顶等向主网送入过多无功，造成500kV站点无功上送过多。
其次看无功分区平衡情况。南方电网夏大方式下，广西电网与广东、贵州、云南电网之间存在较大的无功功率交换，广西电网从广东电网吸收的无功达到516MVar，从云南电网吸收无功160.8MV ar，主要原因是大负荷期间西电东送输送功率较大，西电东送通道需消耗系统大量无功，造成广东电网向西部转移大量无功的情况，两广断面交流线路上的高抗由于本身消耗大量无功，也进一步加剧了广东电网无功功率的送出。
表2 夏大方式下南方电网容性无功平衡情况
（3）500kV主网N-1开断，引起220kV站点电压越限。如夏大方式下，500kV主网N-1开断后，引起的220kV电压越限站点较多。较为严重的是贤令山主变断开后会引起远丰站、宝城站、回澜站/旗尾站、阳山站220kV母线电压严重偏高，最高达到15%。景洪主变开断后，引起黎明站、木乃河站、唐胜站、景洪站220kV母线电压严重偏低，最低达到8.7%，超出允许范围。该方式下，无500kV电压越限站点。夏小方式下，500kV主网N-1开断后，引起的220kV电压越限站点相对较少。主要是昭通地区甘顶主变N-1后引起的北门、大关、甘定、盐津、镇雄220kV母线电压严重偏低，最低达到9.3%，超出允许范围。另外，500kV能博线N-1后，引起三广直流惠州站直流母线电压比额定电压降低14.9%。该方式下，无500kV母线电压越限站点。
（4）动态无功补偿不足。电压稳定性有静态、动态和暂态电压稳定。“两渡”直流投产后，八回直流集中馈入珠三角地区，交流故障引发多回直流换相失败的问题严重。多直流同时换相失败将导致大量潮流转移至交流通道，持续换相失败或换相失败过程中保护动作导致直流闭锁，系统将无法维持稳定，导致大面积停电。云南水电大量投产，需长时间大量外送，西电东送主通道特别是云南外送通道长时间、全时段压极限运行。长期压极限运行致使系统安全稳定裕度降低、抵御严重故障的能力降低，运行安全风险加大。交流双线故障导致的稳定问题依然严峻。目前南方电网主要的补偿装置为电容器和高低压电抗器，安装了部分SVC和STA TCOM装置，动态无功补偿不足，影响了电网的安全稳定运行。
（5）A VC系统建设有待加强。A VC能实现无功电压的闭环控制，南网目前有一定的A VC系统，A VC的运行管理和维护工作有待进一步的提高。优化功能也有待进一步加强。
3 改善无功电压运行的措施
根据南方电网无功电压运行存在的问题，现提出以下措施及工作安排。
（1）合理安排运行方式。如在夏季用电高峰期，应相应增加电源的投入和无功补偿，根据不同的负荷需求，安排相应的开关机组和无功补偿。比如夏大方式下的广东电网，粤北韶关清远片水电大发，区域网供负荷减少，下层无功倒送，导致上层
电压抬高，220kV电压水平在234kV以上，需要做好电压预控，控制变电站功率因数范围，按需投入电抗器调压；粤西片电压水平良好，220kV电压在235kV以内；江中珠片电压水平在230kV左右，无功电压运行状况良好；东莞片是重负荷片区，电压水平保持在233kV左右，峰期投入了大量电容器补偿，谷期为避免电压偏高应按需投退电容器组；粤东片电压水平控制良好，大机组主控500kV电压，保证了220kV侧电压的良好水平，在230kV左右。
（2）增投电容器或提高发电机组无功出力以提高系统运行电压水平从而提高系统的电压稳定性。稳定判据原则上以《电力系统安全稳定导则》和《南方电网安全稳定计算分析导则》为依据，电压稳定即暂态和动态过程中系统中枢点母线电压下降持续低于0.75pu的时间不超过1秒，且动态过程平息后220kV及以上电压等级中枢点母线电压不低于0.9pu。
表3 增城附近厂站的电压水平
故障名称水增乙增城5042拒动跳蓄增甲
电压水平未提高已提高
站点名称低于0.75pu时间
（周波）
最低电压
低于0.75pu时间
（周波）
最低电压
板桥67.5 0.4908 56.5 0.5089 水乡41.5 0.4098 34.5 0.4188 陈屋66 0.4934 55.5 0.5106 进埔51 0.5169 41 0.4092 万江44 0.4167 41 0.4254 跃立B 49.5 0.4975 49.5 0.4978 高埗38 0.4384 32.5 0.4467 立新B 46 0.4168 45.5 0.4163 立新46 0.4169 45.5 0.4164
图2 板桥站220kV母线正序电压
基于迎峰度夏大方式计算，针对水增乙增城5042拒动跳蓄增甲进行分析。投入增城附近厂站的电容器，升高其运行电压（增城站电压由525.77kV 提升至528.59kV），表3表示增投电容器与否水增乙增城5042拒动跳蓄增甲故障时增城附近厂站的电压水平，图2表示水增乙增城5042拒动跳蓄增甲板桥站220kV母线正序电压。
可知，提升系统运行电压水平有利于提高系统电压稳定性，建议系统稳态时应运行在较高的电压水平，广东500kV主网电压水平控制在530kV以上，广东220kV网络电压水平维持在228kV以上。
（3）加强无功分层分区平衡控制。500kV主变的220kV侧无功交换，原则上应不超过有功负荷的15%或80MVar；500kV线路无功穿越原则上不超过100MVar。加强500kV电网与220kV电网无功分层控制，500kV主变的220kV侧无功交换原则上应不超过有功负荷的15%或80MV ar。负荷高峰时段功率因数不低于0.95，负荷低谷时段功率因数不高于0.95。负荷中心区域，应要求其功率因数在负荷高峰时段不低于0.98，避免大量的下送无功。小水电富足地区，丰水期存在功率倒送情况的，应尽量控制倒送无功为最小值，使功率因数接近于1。
控制各省区间的无功交换，防止大规模无功跨省区流动。控制广东送出无功在0MVar~200MVar，控制云南送出无功在-400MVar ~300MV ar,控制贵州送出无功在-300MVar~300MVar。考虑无功功率就地平衡，减少区域间无功功率流动。
（4）加强动态无功设备运行控制。由于西电东送规模加大，广东省直流落点密集，对于西电对重负荷地区和直流落点密集的地方可增设动态无功补偿。同时为增加动态无功控制手段，应按计划推进快速投切电容器试点、广东电网发电机组的调差系数优化整定等工作。
广东500kV木棉、水乡、北郊、东莞站（以下简称“四站”）各配置一座容量为±200MVar的STA TCOM，以提高受端电网的动态无功支撑能力。
基于迎峰度夏大方式计算，针对北花甲北郊5042拒动跳蓄北线故障进行分析。四站投入
STA TCOM和北郊站的STATCOM退出运行发生故障时，系统各220kV及以上厂站电压低于0.75pu 的时间统计如表4所示，记录了北花甲北郊5042拒动跳蓄北线故障时附近厂站的电压水平。沥沙B 电压波形对比如图3所示，记录了北花甲北郊5042拒动跳蓄北线时鹿鸣站220kV母线正序电压。
可知，若北郊站的STATCOM退出运行，发生上述故障时，除郭塘站外，其他站点均发生暂态电压失稳。鹿鸣站和伍仙门B站220kV母线在发生北花甲北郊5042拒动跳蓄北线时低压低于0.75pu的时间超过500周波。四站的STA TCOM投入后，大部分站点电压低于0.75pu的时间缩短至50周波以下，电压提升效果显着，系统故障后稳定情况得到较大改善，仅北郊站的220kV鹿鸣、伍仙门B、罗涌等少数站点不满足暂态电压稳定判据要求。因此，STATCOM对于改善故障下站点电压暂态失稳的情况有良好的作用。
为了进一步解决北郊片区的暂态电压失稳问题，考虑北郊站STA TCOM运行在-100MVar，提高其动态无功容量。经计算，在上述故障下的暂态电压稳定得以消除。
度夏期间，要求北郊、东莞、木棉、水乡STA TCOM正常投入，高峰段北郊站STA TCOM运行于-100MVar，增强其动态无功支撑能力。
表4 北郊附近厂站的电压水平
故障名称北花甲北郊5042拒动跳蓄北线
Statcom状态仅北郊未投已投
站点名称低于0.75pu时间（周
波）
最低电压
低于0.75pu时间（周
波）
最低电压
鹿鸣522.5 0.2716 87 0.4722 伍仙门B 522.5 0.2723 86.5 0.4733 罗涌522.5 0.2747 85 0.4772 沥沙B 234 0.4750 36 0.5045 石井81.5 0.4791 34 0.5105 汉田61 0.4726 32 0.5196 茶山390.5 0.4177 34.5 0.5119 嘉禾236.5 0.3036 31.5 0.5226 郭塘17.5 0.6063 16.5 0.6106
图3沥沙B站220kV母线正序电压
（5）合理制定无功优化控制措施。无功优化涉及无功补偿设备投入地点的选择、补偿容量的确定、变压器分接头的调整和发电机机端电压的配合等问题，故应通过全网的静态、暂态和动态电压稳定性分析计算，来确定合理的无功优化方案。继续推进网省地三级A VC系统的建设，加强全网A VC 策略管理,通过试行A VC系统，逐步实现利用电压、无功功率控制由就地功能向全系统优化控制功能过渡[6]。
（6）加强无功电压监督管理。关注无功电压设备的投入情况，实时监测其运行情况，完善监控统计和评价的技术手段。4 结论
本文总结了无功电压控制策略，分析了南方电网无功电压问题，包括无功补偿配置不足，无功跨层跨区流动，主网N-1开断、引起220KV站点越限，动态无功补偿不足和A VC系统建设不完善等。提出了6项措施，包括合理安排运行方式，增投电容器或提高发电机组无功出力，加强无功分层分区平衡控制，加强动态无功设备控制，合理制定无功优化控制措施和加强无功电压监督管理。
参考文献
[1] 李炜,佟明东,张琳等."十一五"南方电网"西电东送"输电
能力研究[J].中国电力,2007,40(2):26-30.
[2] 中国南方电网有限责任公司.中国南方电网2014年运行
方式[R].广州,2014.
[3] 余涛,周斌.电力系统电压/无功控制策略研究综述[J].继
电器,2008,36(6):79-85.
[4] 燕福龙.电力系统电压和无功功率自动控制[M]. 北京：
中国水利水电出版社, 2013年5月.
[5] 刘君华.电力系统无功源配置与分级电压控制的研究
[D].浙江大学,2006. [6] 曾艳,徐柏榆,陈晓科等.广东电网电压无功运行管理现
状分析及建议[J].广东电力,2010,23(11):50-55.
作者简介：李智欢 (1985—)，男，工程师，博士，研究方向为电力系统无功优化； 张艳艳(1991—)，女，硕士研究生，研究方向为电力系统分析与计算。 南方电网无功电压问题浅析 李智欢1，张艳艳2，苏寅生1，黄河1，陈金富2 (1.中国南方电网有限责任公司，广东 广州 510623； 2. 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北 武汉 430074) 摘 要：本文简要介绍了无功电压控制策略，给出了南方电网无功配置情况、无功平衡情况、N-1电压水平情况，分析了南方电网无功电压运行存在的问题，并提出相应的措施和建议，从电网运行方式安排、静态无功补偿、无功分层分区平衡控制、动态无功支撑、电压无功自动控制和电压无功监督管理方面对南方电网的无功电压工作提出建议。 关键词：南方电网；无功功率；电压水平；无功电压控制 Analysis on Southern Power Grid Reactive V oltage Problem LI Zhi-huan 1, ZHANG Yan-yan 2, SU Yan-sheng 1, HUANG He 1, CHEN Jin-fu 2 (1.China Southern Power Grid Co. Ltd., Guangzhou 510623, China ； 2. State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology (Huazhong University of Science and Technology), Wuhan 430074, China) Abstract: The paper uses BPA which is developed by China Electric Power Research Institute to simulate and analyze and make calculation based on southern power grid operation mode data. The paper gives cases about southern power grid reactive power configuration, reactive power balance and N-1 voltage level. Analyzes the problems existing in the southern power grid reactive voltage operation, and puts forward corresponding measures and Suggestions. Recommendations are made on southern power grid reactive voltage operation in respects of power grid operation arrangement, static reactive power compensation, reactive layered and zoned control balance control, dynamic reactive power support, Automatic V oltage Control (A VC), and voltage reactive power supervision and management. Key Words: South China Power Grid; reactive power; voltage level; reactive power and voltage control 0 引言 南方电网覆盖五省区，包括广东、广西、云南、贵州和海南。其中云南、贵州500kV 网络呈辐射状，广东、广西存在多个500kV 输电环网，海南以220kV 的环岛线路作为输电主网。南方电网特点是远距离、大容量西电东送和交直流混合输电，是目前国内最复杂的电网[1]。截至2013年底，南方电网统调装机容量约2.1亿kW ，其中火电占48.5%，水电占比37.6%，核电约占2.9%，全社会用电量8500亿千瓦时，预计2014年底统调装机容量为2.27亿kW 。五省区经济发展和能源资源分布不平衡，经济发展相对落后的云南、贵州、广西三省，煤炭和水能资 源丰富，这样的不平衡决定了南方电网远距离、大规模西电东送的发展趋势。2014年，南方电网形成八交八直的输电网络格局[2]。 随着南方电网的发展，其电网结构日益复杂，主网交直流混合运行通道越来越多。多条直流馈入广东电网，受端直流落点集中，呈现“强直弱交”的特点。南方电网地理跨度大，分片电网发展不均衡，分区间无功电压差异特性大，对交直流混合运行输电且负荷相对集中的南方电网来说，当输电通道潮流较重且出现多重故障时，容易发生电压崩溃。无功电压控制涉及到南方电网的安全经济运行，为加强南方电网的无功平衡和电压控制的管理，本文分析了南方电网的无功电压存在的问题，并提出了相应的措施，用以指导南方电网下一步无
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网风电场无功补偿及电压控制 技术规范 中国南方电网有限责任公司发布
目次 前言.............................................................. 错误!未定义书签。 1 范围............................................................ 错误!未定义书签。 2 规范性引用文件.................................................. 错误!未定义书签。 3 术语和定义...................................................... 错误!未定义书签。 4 电压质量........................................................ 错误!未定义书签。 电压偏差..................................................... 错误!未定义书签。 电压波动与闪变............................................... 错误!未定义书签。 5 无功电源与容量配置.............................................. 错误!未定义书签。 无功电源..................................................... 错误!未定义书签。 无功容量配置................................................. 错误!未定义书签。 6 无功补偿装置.................................................... 错误!未定义书签。 基本要求..................................................... 错误!未定义书签。 运行电压适应性............................................... 错误!未定义书签。 7 电压调节........................................................ 错误!未定义书签。 控制目标..................................................... 错误!未定义书签。 控制模式..................................................... 错误!未定义书签。 8 无功电压控制系统................................................ 错误!未定义书签。 基本要求..................................................... 错误!未定义书签。 功能和性能................................................... 错误!未定义书签。 9 监测与考核...................................................... 错误!未定义书签。 无功和电压考核点............................................. 错误!未定义书签。 无功和电压考核指标........................................... 错误!未定义书签。 无功和电压监测装置........................................... 错误!未定义书签。 10 无功补偿及电压控制并网测试..................................... 错误!未定义书签。 基本要求..................................................... 错误!未定义书签。 检测内容..................................................... 错误!未定义书签。
（家电企业管理）国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定
(二)1OKV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 (三)220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 第六条电力网电压质量控制标准 (一)发电厂和变电站的母线电压允许偏差值 1.500(330)kV及以上母线正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%；最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。 2.发电厂220kV母线和500(330)kV及以上变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的0%——+10%；事故运行方式时为系统额定电压的-5%——+10%。 3.发电厂和220kV变电站的110kV—35kV母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的-3%—+7%；事故运行方式时为系统额定电压的±10%。 4.带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%—+7%。 (二)特殊运行方式下的电压允许偏差值由调度部门确定。第三章职责与分工 第七条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司应结合电网发展和运行实际情况，不断加强电压质量和无功电力管理工作，在电源及电网建设与改造工程的规划、设计过程中，按照《无功补偿配置技术原则》确定无功补偿装置容量和调压装置、选型及安装地点，与电力工程同步设计、建设、验收、投产。生产管理部门应做到严格验收、精心维护、提高装置可用率；电力营销部门应监督用户遵守供用电合同中关于无功补偿配置安装、投切、调整的规定，保证负荷的功率因数值在合同规定的范围内。 各并网运行的发电机组应遵守并网协议中有关发电机无功出力的要求。
西南交通大学 本科毕业设计（论文） 电力系统无功与电压稳定性的分析与研究STATION'S PLANE DESIGN OF CATENARY BASED ON CAD TECHNOLOGY 年级:2008级 学号:20088033 姓名:闫锐毅 专业:铁道电气化 指导老师:杨乃琪 2012年6月
院系电气工程系专业电气工程及其自动化 年级2008级姓名闫锐毅 题目电力系统无功与电压稳定性的分析与研究 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章)成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日
毕业设计（论文）任务书 班级电化2006级2班学生姓名陈琪学号20066713 发题日期：2010年3月1日完成日期：2010年的6月25日 题目基于CAD技术的接触网站场平面设计（京沪A站） 1、本论文的目的、意义接触网是电气化铁道中重要供电装置，接触网平面设计特别是接触网站场平面设计是施工设计的重要内容。从设计、施工等部门来看，接触网平面设计占用了大量人力，花费过多精力，据统计每年毕业生中至少六成以上要长期从事接触网设计、施工及运营维护工作。因此，对电化专业而言掌握接触网平面设计及相关知识就显得非常重要。随着计算机技术的发展，近年来CAD技术在该领域得到了广泛应用，设计等部门普遍采用CAD技术进行辅助设计，节约了大量人力及精力，为该领域指明了发展方向，基于高速电气化铁路近年来飞速发展的需求，掌握高速接触网平面设计及相关知识就显得非常重要。本论文的目的是通过毕业设计，掌握350km/h高速接触网平面设计及CAD技术的应用。 2、学生应完成的任务 ①完成指定车站（京沪A站）站场平面设计所需的必要计算。 ②完成应用CAD技术的站场平面布置图。 ③完成一跨距吊弦长度计算。
13.1基本概念及理论 电压控制：通过控制电力系统中的各种因素，使电力系统电压满足用户、设备和系统运行的要求。 13.1.1电压合格率指标 我国电力系统电压合格指标： 35kV及以上电压供电的负荷：+5% ~ -5% 10kV及以下电压供电的负荷：+7% ~ -7% 低压照明负荷： +5% ~ -10% 农村电网（正常） +7.5% ~ -10% （事故） +10% ~ -15% 按照中调调规： 发电厂和变电站的500kV母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%； 发电厂的220kV母线和500kV变电站的中压侧母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%；异常运行方式时为系统额定电压的-5% ~ +10%。 220kV变电站的220kV母线、发电厂和220kV变电站的110kV ~ 35kV母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压的-3% ~ +7%；异常运行方式时为系统额定电压的±10%。 带地区供电负荷的变电站和发电厂（直属）的10（6）kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +7%。 13.1.2负荷的电压静特性
负荷的电压静态特性是指在频率恒定时，电压与负荷的关系，即U=f(P,Q)的关系。 13.1.2.1 有功负荷的电压静特性 有功负荷的电压静特性决定于负荷性质及各类负荷所占的比重。电力系统有功负荷的电压静态特性可用下式表示 13.1. 2.2无功负荷的电压静特性 异步电动机负荷在电力系统无功负荷中占很大的比重，故电力系统的无功负荷与电压的静态特性主要由异步电动机决定。异步电动机的无功消耗为 ― 异步电动机激磁功率，与异步电动机的电压平方成正比。 ―异步电动机漏抗的无功损耗，与负荷电流平方成正比。 在电压变化引起无功负荷变化的情况下，无功负荷变化与电压变化之比称为 无功负荷的电压调节效应系数（）。它等于，其变化范围比的变化范围大，且与有无无功补偿设备有关。 阐述电力系统电压和无功平衡之间的相互关系。 13.1.3.1电压与无功功率平衡关系 电压与无功功率平衡关系：有网络结构与参数确定的情况下，电压损耗与输送的有功功率以及无功功率均有关。由于送电目的地，输送的有功功率不能改变，线路电压损耗取决于输送的无功功率的大小。如果输送无功功率过多，则线路电压损耗可能超过最大允许值，从而引起用户端电压偏低。
国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法 发布日期：〔08-02-16〕 内容摘要： 前言 为了加强农村电网电压质量和无功电力的管理，提高农村电网电压质量，特制定本办法。 本办法依据国家有关法规和《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力技术导则》及相关技术标准，参照《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》和《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，结合我国农村电网特点和实际情况而制定。 本办法解释权属国家电网公司。 目次 前言 1、范围 2、规范性引用文件 3、电压质量和无功补偿基本要求 4、电压质量标准 5、无功补偿 6、专业管理及职责分工 7、调压设备管理 8、电压监测 9、统计考核 10、考核与奖惩 11、附则 国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法 1 范围 本办法规定了农村电网电压质量和无功补偿的基本要求和管理标准，适用于国家电网公司系统农村电网电压质量和无功电力的管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB156 标准电压 GB12325 电能质量供电电压允许偏差 SD325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则 电力系统安全稳定导则 3 电压质量与无功补偿基本要求 3.1 农村电网电压质量合格率应达到下列要求 县供电企业综合电压合格率不低于95%； D类居民用户端电压合格率不低于90％。 3.2 功率因数应达到以下要求 变电所主变压器低压侧功率因数不低于0.90； 变电所10(6)kV出线功率因数不低于0.9； 用户变压器功率因数不低于0.9；
电网调度运行中无功功率和电压问题分析朱鸿悦 发表时间：2019-08-07T09:01:21.127Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：朱鸿悦 [导读] 摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。 国网福建省电力有限公司三明供电公司福建省三明市 365000 摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。文章首先对电网调度运行中的无功功率和电压控制要求进行分析，进而分别探讨无功功率与电压控制的调节技术，以期为电网调度运行管理提供参考，提升电网运行的稳定性及供电质量。 关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题 一、电网调度运行中无功功率和电压的控制要求 电网调度作为电力系统运行管理的重点工作，直接影响到某一供电区域内的供电质量。在电网实际运行中，可能会受到无功电源不足、电压不稳定、负荷不平衡等诸多因素的干扰。因此，必须采取有效的控制和调节措施，实现无功功率和电压参数的实时监测和有效控制。为满足电网运行安全、稳定、供电质量等方面的要求，电力企业建立了较为完善的电网调度运行管理体系。在电网运行过程中，调度员需要在电力系统中安装无功补偿装置，并检查其性能和容量。根据电网运行方式合理配置无功补偿设备，根据运行调试结果判断其是否能满足电网稳定运行的要求。在这一过程中，需要观察电力系统的静态和动态特性。如果电网的稳定性较差，需要进一步调整，以避免无功功率和电压变化的问题，影响电网运行质量。在电网中设置无功补偿设备的主要功能是补偿无功电耗，通过与其它设备连接避免电压崩溃，以满足电力设备运行的实际需要。此外，电网调度运行中的无功和电压控制也应满足降低电能损耗的要求。通过加强对母线和功率因数的控制，可以优化电网的整体运行效果。 二、电网调度运行无功控制技术研究 2.1负荷分段控制 无功损耗是影响电网运行质量的重要因素。目前，无功控制技术的研究已经取得了许多成果，在实际应用过程中也取得了良好的效果。根据电力系统的调度和运行特点，由于电力系统中负荷节点较多，且负荷节点会发生变化，很难精确控制其无功功率。然后，根据电网的实际运行情况，及时采取相应的调整措施。在这方面，可以采用分载控制技术，即在不同的时间段（通常以小时为单位）处理每个节点的负荷，并采用积分中值法计算负荷值。在分段控制过程中，还必须保证无功补偿装置的合理配置。根据电网运行情况，计算无功备用功率，保证无功补偿装置正常运行，保证电力系统的安全。在正常运行调度过程中，必须适应区域负荷变化，及时采取调度措施，优化电网运行质量。 2.2设备控制 根据电网调度和运行管理的要求，在无功控制方面，调度员需要随时掌握电网运行的最佳效果，并对其进行准确测量，以判断电网运行质量是否满足要求。在负荷分段控制的基础上，确定不同时段电网负荷的动作值。如果动作值较小，则不应将动作权限分配给加载设备。反之，当动作值较高时，需要增加负荷设备的权限，以保证无功配电的平衡。假设电网负荷设备的运行值为s，运行时间为t，装置个数为i，它们之间的关系应满足s t，i=1。在负荷段中，离散变量在不同时段的变化公式分别为δCi、t=Ci、t-Ci、t-1和δTi、t=Ti、t-Ti、t-1。其中，ci、t为电容站，ti、t为变压器单位。在相同值的情况下，如果允许的动作不足，可以说明电力系统的调度要求。根据总负载，可以分配CI、T和TI、T的权限。 2.3无功功率平衡调整 在电网正常运行时，电压水平与无功功率平衡水平成正比，因此无功功率水平可以用稳态电压水平来表示。在电网调度运行中，有具体的正常电压标准和事故电压标准。例如，220千伏电网长期运行的最大允许电压为242千伏，最小电压是根据系统稳定要求和用电约束确定的。220千伏系统正常运行的最低电压和事故运行的最低电压不得低于209千伏。为了保证所有线路在电网故障时也能有一定的稳定裕度，变电站应具有一定的备用无功容量。在无功功率平衡调节过程中，考虑到调频和调峰的要求，可以将其与有功备用情况进行比较。其中，电压的变化具有区域性的特点，即无功负荷的变化只影响一定范围内的电压，因此可以采用现场平衡策略，实行分级分区调节。通过尽可能减少层间无功输电，可以避免主变无功输电时的大量电能消耗，提高电网运行的经济效益。 三、电网管理因素 电网管理因素主要是人为因素造成的，主要是由于缺乏对线损的有效管理，造成了各种线损问题，主要表现在以下几个方面：一是个别用户私自拉线，有非法用电，或有非法窃电；二是电网管理因素的存在。电网运行维护管理不到位，导致电网中一些老化的电气元件不能有效使用。换言之，绝缘水平差，存在漏电问题，或电能计量装置老化，测量本身误差较大；第三，抄表人员责任心不足，存在误读和漏电问题；上述线损问题都是由于仪表的故障造成的。四是对线路损耗的维护和管理，由于不可控因素的影响，所以缺乏一定的规律性，不能准确地进行。计算只能用实际统计数据进行评估。一般来说，管理线损是电厂供电、电力企业售电和技术线损。 四、电网规划因素 电网规划的主要内容包括电网布局、电气设备选型等，在实施上述内容时，也存在一些可能对线损产生一定影响的因素。这些因素主要表现在以下几个方面：一是在偏远农村地区，受客观地形条件、资金等因素的限制，存在输电线路长、电网长期超负荷运行等问题。它大大增加了输电线的损耗。其次，对于一般的配电线路，连接方式通常采用分支辐射，以“照顾”更多的负荷点，无形地延长供电半径，公用变压器设备太多，供电线路过于曲折，导致供电线路截面不匹配，这是困难的。为了满足实际需求，或者负载率很低。这个问题大大增加了线路损耗。第三，线路负荷分配不科学、不合理，无法在电网中实现良好的平衡，导致在用电高峰期部分线路末端承受较大负荷，造成线路损耗大幅度增加。第四，在电网中，电力设备配置时，没有充分考虑用户用电规律，导致电力设备配置不合理，出现“空载”或“过载”问题，造成线路损耗过大。 五、电网优化及电压分区控制技术 在电网调度运行过程中，提高电压平衡，保证正常的功率因数和电压参数，是实现电网失电优化控制的关键。如果总功率过高，说明电网存在运行风险。通过开关和并联补偿来控制功率因数是十分必要的。在电压分区控制方式下，控制原理与无功分段控制基本相同。电力调度员设置监控点，监控电网中的实际电压运行情况。一旦发现异常，应立即通过监控系统发送预警信息，值班人员可根据信息提示尽
电力系统无功电压综合控制 【摘要】本文通过对无功功率对用户和电力系统安全稳定电能质量经济运行至关重要性；电力系统无功电源及无功补偿原则；电压--无功调节实现方法、实现方式和控制调整策略及泉州地区无功电压调整和控制分析。泉州地区的电压无功控制采用ACV智能控制系统，此系统可对电压、功率因数和网损进行优化控制。 【关键词】无功电压无功电源VQC A VC调整方法调整策略 无功功率对用户和电力系统安全稳定、电能质量和经济运行至关重要。从电力系统潮流计算和电力系统综合负荷电压静态特性得知，电压与无功功率密切关系。无功功率不足系统电压将下降，反之将上升。过高电压和过低电压将影响到用户和电力系统本身的正常工作。电压过高，用户的用电设备的绝缘将受到威胁；电压过低，用户的电器设备的正常工作受到影响。特别是电动机负荷，电压过低，电动机的转矩将成平方级的下降，正在运行的电动机可能停转，带重负荷的电动机可能起动不了，严重影响到用电设备的正常工作。对于电力系统本身，电压过低除了影响到电力系统的发电厂辅机正常工作外，还影响到电力系统电压的稳定问题。故电力系统电压保持在质量范围里至关重要。 1.电力系统无功电源及无功补偿原则 1.1电力系统无功电源 电力系统无功电源有同步发电机、电力电容器、同步调相机、静止补偿器及电力线路。发电机通过改变励磁电流改变发电机无功的输出。根据发电机P Q曲线图得知，同步发电机要多发无功功率，势必要少发有功功率。对于小电力系统或孤立运行的电力系统的调压很有效，对大电力系统一般只作为辅助的调压措施。电力电容器并网只能发出无功，不能吸收无功，调压是有级的，但它价廉实用，它广泛应用于电力系统变电站母线的调压和负荷侧的调压。同步调相机也是靠改变其励磁电流为过励或欠励来改变输出或吸收无功大小，它既能发出无功又能吸收无功，调压是连续的，但旋转的无功补偿设备需要大量的维护，故应用较少。静止补偿器是对电力电容器的改进，它可通过可控的电抗元件来调节无功功率，它既能发出无功又能吸收无功，调压也是连续的，它是新型的无功功率补偿设备，补偿成本较高，主要是设备贵重，目前泉州供电公司有两个变电站采用此无功补偿设备。 1.2电力系统无功补偿原则 电力系统无功功率补偿原则是分层分区就地平衡。对于220kV以上电网是分层平衡，对于110kV以下是分区就地平衡。从潮流计算或从功率损耗计算可知，电力系统无功功率不远距离输送，远距离输送将增加有功损耗。
公司系统各区域电网公司、省(自治区、直辖市)电力公司， 电科院、武高所，宜昌、常州、惠州超高压管理处： 为适应厂网分开、电力体制改革不断深化的新形势，进一步加强国家电网公司系统电压质量和无功电力管理工作，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，公司组织有关人员在广泛征求公司系统各单位意见的基础上，制定了《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》(以下简称《规定》，详见附件)，现将《规定》印发给你们，请认真贯彻执行。执行中遇到的问题，请及时向国家电网公司生产运营部反映。 二○○四年四月二十一日 附件：《国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定》 国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定 第一章总则 第一条电压质量是电能质量的重要指标之一。电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件，对保证电力系统的安全稳定与经济运行起着重要的作用。为保证国家电网公司系统电压质量，降低电网损耗，向用户提供电压质量合格的电能，根据国家有关法律法规和《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力技术导则》及相关技术标准，特制订本规定。 第二条本规定适用于国家电网公司各级电网企业。所属发电机组并网运行的发电企业、电力用户应遵守本规定。 第三条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司可根据本规定结合本企业的具体情况制订实施细则。 第二章电压质量标准 第四条本规定中电压质量是指缓慢变化(电压变化率小于每秒1%时的实际电压值与系统标称电压值之差)的电压偏差值指标。 第五条用户受电端供电电压允许偏差值 (一)35kV及以上用户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10％。 (二)1OKV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 (三)220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 第六条电力网电压质量控制标准 (一)发电厂和变电站的母线电压允许偏差值 1. 500(330)kV及以上母线正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%；最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。 2. 发电厂220kV母线和500(330)kV及以上变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压
电网调度运行中无功功率和电压问题的分析 发表时间：2018-12-04T09:20:12.190Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：任晓亮张国栋仝玮 [导读] 本文总结了电网调度运行中无功功率和电压问题控制的要点，强调对两者进行优化控制的重要性，并从负荷分段、设备设置，以及时段调整三方面，阐述了无功功率的控制方案。从母线控制、网损优化等方面，探讨了电压控制方案。 （国网晋城供电公司山西省晋城市 048000） 摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，得到了各行业的大力支持，同时我国电力行业的快速发展改善了我国人们的生活水平。电网调度过程中无功功率与电压问题较为常见，对其优化控制是提高电网运行稳定性的关键。本文总结了电网调度运行中无功功率和电压问题控制的要点，强调对两者进行优化控制的重要性，并从负荷分段、设备设置，以及时段调整三方面，阐述了无功功率的控制方案。从母线控制、网损优化等方面，探讨了电压控制方案。 关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题 引言 我国自改革开放以来，对于电力行业的发展从来没有懈怠过，经过多年不懈努力，取得了非常不错的成就。电网调度中应具有充足的无功功率电源来满足用户与网络的相关要求，电网调度运行中，无功功率平衡主要是指在一定结点电压下的平衡，若无功功率电源不足的话，将会导致节点电压不断下降。加强对其无功功率及电压的有效控制，对保障电网的正常运行具有重要意义。 1无功功率和电压问题控制要点 电网调度运行过程中，调度人员需将无功补偿设备，添加至电力系统中。设备运行前，调度人员需对其及性能以及容量等，进行进一步的检查。（1）运行稳定性：为确保电力系统能够正常运行，调度人员应对系统的静态与动态的运行效果进行观察。如发现系统动态与静态的稳定性均较差，则应对其进行进一步的调整。（2）无功补偿设备：电力系统运行过程中，调度人员需将无功补偿设备与其它设备相连接，以降低电压崩溃问题的发生率，提高电力系统运行的安全性。（3）电力调度人员应以降低网损为目的进行电网调度。同时，加强对母线、功率因数的控制，提高电网运行的稳定性。 2电网调度中无功补偿设备的配置 在电网调度运行中，有必要安装一些无功补偿设备，以实现对电网中电压的有效控制。电压调节是电网调度运行中的重点内容，当无功补偿装置应用在电网运行中时，会导致补偿装置安装地点的电压值发生变化，这种情况下，电源间的负荷及电势角也会随之变化，因此，为了确保所得数值的准确性，应在相关技术准则中，对其进行详细的统计与分析。无功电流配置及电压调节设备需注意以下方面的问题：①确保每个符合区域各自具备较强的无功补偿及调节能力，以更好的适应地区负荷所出现的变化，另外，在实际应用中，不允许利用传输阻抗来完成高压网的无功输送；②相关设备需具备充足的补偿容量及较强的调节能力，以确保系统在各个运行条件均能安全稳定的运行；③相关设备需具备充足的无功备用量，以便在事故发生后，各个点系统的电压能满足相关要求。 3电网调度中的无功功率平衡分析 这里所说的无功功率平衡是一个相对概念，电网实际的调度运行过程中，如果其无功功率的平衡水平较高，电力系统的电压水平值也会相对较高，如果其平衡水平较低，那么电力系统的电压水平也会相对较低，稳态电压水平是判断电网平衡水平高低的重要判断标准，每一个电网在实际运行过程中，都具有其自身的正常电压标准与事故之后的电压标准，电力系统中的最低运行电压是受到厂用电、有载调压变分头范围要求、系统稳定需要等各种因素限制的，电力网络在实际运行过程中，是需要具备一定的备用无功容量的。在电网的实际运行过程中，无功的远距离传输会出现较大的损耗，所以在实际的电网无功功率补偿工作，一般采用分层分区、就地平衡的补偿原则。分层主要是指电压层间的无功平衡，要尽量的降低层间的无功串动，这对于减少主变传输工程中的无功损耗具有积极的作用。 4无功功率的控制技术 电网调度运行中无功功率的控制，包括动态控制技术，与静态控制技术两种。本部分以静态无功功率控制技术为例，阐述了电网调度中的无功功率控制方案：（一）负荷分段控制电力系统运行过程中，存在大量的负荷节点。各节点的负荷，均会随着供电时间的变化，而逐渐发生变化。通常情况下，如将连续性较强的负荷参数，应用到无功功率优化过程中，优化的过程将较为困难。将负荷分时段进行处理，使其以静态的形式体现，是解决上述问题的关键。对此，电网调度人员，可以以小时为单位，对负荷进行分段。并采用积分中值，计算出具体的负荷值。除采用负荷分段的方式控制无功功率外，确保无功功率装置配置无异常，同样较为重要。例如：电网调度人员，可根据电网的运行需求，计算无功备用量。以确保电力安全事故发生后，无功装置能够发挥其功能，确保电力系统能够安全运行。另外，为适应地区负荷变化的需求，高压网电力调度时，需避免应用传输阻抗。（二）控制设备权限为改善电网调度效果，优化电网的无功功率。电力调度人员，应采用相应的规则，对优化效果进行衡量。例如：可对静态负荷进行分段，在此基础上，确定不同时段的不同动作值。如动作值较小，则无需为其分配动作权限。反之，则需增加权限，提高无功功率分配的平衡性。假设以S代表控制设备的动作，采用t代表动作时间，采用i代表设备台数，则三者之间的关系为：St，i=1在负荷分段的基础上，不同时段的离散量变化公式如下：△Ci，t=Ct，i-Ci，t-1△Ti，t=Tt，i-Ti，t-1上述公式中，△Ci，t代表电容器的台数，△Ti，t代表变压器档位。当两者数值相同，且允许动作不足时，则表明电力系统存在调度需求。此时，通过总负荷有功，对△Ci，t与△Ti，t的权限进行分配既可。（三）无功功率平衡为确保电力系统故障发生后电网线路中的稳定裕度，电力调度人员须将变电站的电压控制在较高的水平，至少应高于系统的最低电压。考虑到电力传输距离过长容易增加损耗，可考虑将分层法应用到无功功率的控制过程中，通过对各层间无功功率的调整，减小各层参数的差异，以使电网无功功率，能够实现分区平衡。 5电网调度运行系统的电压控制 在实际应用中，应注意以下几点：①根据逆调压原则，在电压允许偏差范围内，确保高峰时电压值高于低谷时；②将电网的下一级网络电压控制在额定电压所允许的偏差范围内；③在确保电力网络安全可靠运行的同时，还应加大对其的资金投入力度；④将现有补偿设备、调压设备等设备所具备的调压功能充分发挥出来。调度部门除对所属发电厂、变电站进行电压的调整、监督和指挥外，调度部门之间（主网调度与地区网调度）在电网电压管理方面也应建立明确的分工关系。这种分工关系主要是指电网主网和地区网间的无功电力交换和
浅谈变电站电压及无功的综合控制 发表时间：2019-07-02T14:04:29.703Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：梁华银李毛根 [导读] 通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组，实现调节电压合格和无功平衡的目的。 国网安徽省电力有限公司宿州供电公司安徽省 234000 摘要：以变电站为单位，自动调节电压和无功功率就地平衡，变电站电压和无功控制主要是采用有载调压变压器和补偿并联电容器组，通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组，实现调节电压合格和无功平衡的目的。 关键词：变电站；电压；无功；控制 1电力系统调压的措施 1.1利用发电机调压 发电机的端电压可以通过改变发电机励磁电流的办法进行调整，这是一种经济，简单的调压方式。在负荷增大时，电网的电压损耗增加，用户端电压降低，这时增加发电机励磁电流，提高发电机的端电压；在负荷减小时，电力网的电压损耗减少，用户端电压升高，这时减少发电机励磁电流，降低发电机的端电压。按规定，发电机运行电压的变化范围在发电机额定电压的-5%～+5%以内。 1.2电压无功自动控制装置 在以往的变电站运行中，常常是采用人工的方式进行相关的电压无功调控，这种陈旧老套的控制方法不但需要耗费变电站值班人员的大量精力，加重了其负担，增大了工作量，同时也不能很好的实现电压无功控制的目的。这是因为人工调节的主观因素太大，如果值班人员的判断或操作失误，就会严重影响到调控的合理性，不利于变电站的稳定电力供应。随着人们对供电质量的要求更高，大多数变电站都是采用的无人值班变电站，这样以来，人工操控电压无功就很难实现。 1.3利用无功功率补偿调压 改变变压器分接头调压虽然是一种简单而经济的调压手段，但改变分接头位置不能增减无功功率。当整个系统无功功率不足引起电压下降时，要从根本改变系统电压水平问题，就必须增设新的无功电源。无功功率补偿调压就是通过在负荷侧安装同步调相机、并联电容器或静止补偿器，以减少通过网络传输的无功功率，降低网络的电压损耗而达到调压的目的。 1.4改变输电线路的参数调压 从电压损耗的计算公式可知改变网络元件的电阻R和电抗X都可以改变电压损耗，从而达到调压的目的。变压器的电阻和电抗已经由变压器的结构固定，不宜改变。一般考虑改变输电线路的电阻和电抗参数以满足调压要求。但减少输电线路的电阻意味着增加导线截面。多消耗有色金属。所以一般不采用此方法。 2 变电站电压无功控制方式 目前，变电站电压无功控制方式主要有3种：集中控制方式、分散控制方式和关联分散控制方式。 2.1 集中控制方式 集中控制是指在调度中心根据采集的各项数据，通过遥控装置对各个变电站的调压设备、无功补偿设备统一进行控制。从理论上讲，集中控制方式应该是保持配电网电压合格、无功平衡的最佳方案。但它对调度中心的要求相对较高，在软件方面要求配备实时控制软件，在硬件方面要求配电中心达到“三遥”的水平，最好在各个配电中心针对这一环节配备单独的智能模块。目前，各地变电站的基础设施条件和智能化水平参差不齐：有的地方相对发达一些，设备比较先进，智能化水平较高；有的地方相对落后一些，设备比较陈旧，基本没有自动化装置；有的地方变电站各方面建设虽然比较先进，但是缺少相关操作人才，也难以实现集中控制。因此，当前要想实现整个电力系统全部采用集中控制方式还是比较困难的，只能在相对发达的地区先建设一部分，逐步在其他地区循序渐进地推开。 2.2 分散控制方式 分散控制方式是指在每个变电站专门建设一台电压无功自动控制平台，该装置根据采集的数据，自动调节分接头位置或投切并联电容器组，从而实现对电压调节装置和无功补偿设备的控制，当主变压器负荷发生变化时，保证该变电站供电半径内配电网电压质量合格、无功功率合格。分散控制的优点是控制简易、投入较小，符合当前我国大部分地区的基本情况；缺点是难以实现整个地区大面积的统一操控。随着计算机、通信技术在电力行业的应用越来越广泛，实现对整个地区进行集中控制是大势所趋，分散控制装置由于其自身的条件所限，逐步会被淘汰，但在局部地区其使用还具有一定的优越性。 2.3 关联分散控制方式 集中控制方式理论上能够及时掌握整个地区变电站的相关情况并进行最好的集中控制，但是此控制方式对变电站的软硬条件的要求比较高，需要投入更多资金，并且由于多个变电站在一个调度中心进行集中操作管理，控制系统比较复杂，操作难度较大，一旦发生问题，影响很大。目前，国内大部分地区应用比较广泛的是分散控制方式，但此控制方式不能实现整个地区的集中管理。关联分散控制方式是指在正常运行情况下，由安装在各变电站的控制装置根据编好的控制程序进行调控。在保障整个系统安全可靠运行的前提下，分别计算出正常运行、紧急情况、系统运行方式发生大变动时的调控范围，由调度中心根据采集的数据情况直接进行操作或修改变电站母线电压和无功功率值，以满足辖区内电力系统安全、可靠运行的要求。关联分散控制的最大优点是无论在正常情况下还是在紧急状态下，都能有效保障辖区内的供电可靠性和经济性。关联分散控制装置要求必须满足对受控厂站分析、判断和控制的强大通信功能，以及时将采集到的信息报告给调度中心，并执行好调度中心下达的各项调控命令。 3 变电站电压无功综合控制方式调节判据 变电站电压无功综合控制调节判据分为以下5个方面：1）按功率因数控制；2）按电压控制；3）按电压综合控制有载分接开关和电容器组；4）按电压和功率因数复合控制；5）按电压、时间序列复合控制。 3.1 按功率因数控制 根据功率因数的大小，来确定投切并联电容容量。如果功率因数低于确定值则通过自动控制装置投入电容，如果高于确定值则通过自动控制装置切除电容。此办法没有把电容对母线电压的影响考虑进来，并且当变压器负荷较小时，可能存在自动控制装置动作频繁的问
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业管理制度 客户资产移交管理办法
Q/CSG214028-2014 目次 1 总则.................................................... 错误！未定义书签。 2 规范性引用文件.......................................... 错误！未定义书签。 3 术语和定义.............................................. 错误！未定义书签。 4 职责.................................................... 错误！未定义书签。 5 管理内容与方法.......................................... 错误！未定义书签。 5.1 接收原则........................................ 错误！未定义书签。 5.2 接收范围........................................ 错误！未定义书签。 5.3 接收安排........................................ 错误！未定义书签。 5.4 接收程序........................................ 错误！未定义书签。 6 检查与考核.............................................. 错误！未定义书签。 7 附则.................................................... 错误！未定义书签。附录A 客户资产移交工作流程.............................. 错误！未定义书签。附录B 客户资产移交申请表................................ 错误！未定义书签。附录C 客户供配电设施无偿移交明细表...................... 错误！未定义书签。附录D 客户供配电设施移交协议............................ 错误！未定义书签。附录E 客户供配电设施无偿移交统计表..................... 错误！未定义书签。5