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智能电网

城网改造中的无功电压控制问题研究

时间:2014-07-08 15:07??阅读:
1、概述 
 
 随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,电力系统的发展呈现以下特点:电能生产集中化,采用大机组和超高压长距离输电线路,电能的消耗在昼夜间呈现严重的不均匀性,电网日负荷曲线变化剧烈,使电压了发生剧烈波动,严重影响电能质量,对电力系统的机动性提出了更高的要求。 
 
 由于亚游ag电力系统发电厂容量大,超高压、长距离输电线路增多,常因输电线路的传输功率低于其自然功率而出现无功过剩,从而引起电网损耗增大,并导致线路产生持续的工频过电压,危害系统的安全、经济运行。 
 
 从理论上讲,通过调度中心实施电压无功综合在线控制是保持系统电压正常、提高系统运行的可靠性和经济性的最佳方案,但由于我国大多数网架结构不合理,基础自动化水平层次不一,目前实施全系统的电压无功控制尚有一定困难,多数是按照丰枯期制定电压无功控制计划,交厂站人员实施,调度人员根据运行情况作调整。这样存在两个问题:线路上无功传输太多将导致母线电压的上升时对系统不利;增加了值班人员的劳动强度。 
 
2、无功控制现状 
 
 在供电充足的情况下,用户必然对电压质量提出更高的要求,电压质量将作为电力市场竞争的主要因素。因此电压质量是一个急待解决的重大技术问题,具有重要的现实意义。国内外对无功电压控问题作了大量研究,取得了极为可观的效果。有传统控制方式的无功电压自动调节装置,有以模糊理论和神经网络为基础的电压无功综合控制,有以柔性交流输电技术(FACTS)为基础的静止无功补偿器(SVC)和可控串联补偿、静止补偿器(STATCOM)等。 
 
 事实上,无功电压自动控制装置不但投资大,而且大多采用传统的调压手段,难于满足高标准的电压质量要求,因此在未来的电网规划中必须从无功电压调节装置中入手,对无功电压控制方式作彻底改造,摆脱当前使用的9分区控制方案。 
 
 配电网现有无功电压控制装置操作频繁,事故多发的原因是控制决策不合理,因此从改善控制决策入手,充分发挥计算机的智能,必将使配电网无功电压控制质量得到显著的改善。电力电子技术的进步,必将导致无功补偿设备的进步,改变传统的无功补偿设备是必要的,也是可行的。新型无功设备具有双向调节能力,并能自动的、连续的调整,具有很高的可控性,便于实施新的控制策略,从而使无功电压获得最佳的控制。这些新技术、新设备的应用,使得在追加很少的投资情况下,改善电压质量成为可能。 
 
 电力系统中的无功功率及电压控制是一个十分重要的问题,在电网中如果有充分的可自动控制的无功补偿设备,无功电压总是是不难解决的,但现有电网的无功补偿设备一般较少,自动控制能力更是缺乏,因此解决电压问题成为一个难题。 
 
 本地电网在80年代初的主要问题为电压偏低,到80年代末90年代初,季节性出现局部电压偏高和局部电压偏低。现在,电网则出现了后半夜普遍偏高现象,而个别偏远地区在高峰大负荷时又出现短时电压偏低,本地电网之所以出现后半夜电压偏高的现象,主要是由于后半夜负荷所需无功与发电机发出的无功和线路产生的无功总和不能很好平衡的缘故。目前普遍的方法是在负荷侧加装电抗器、电容器、调相机等无功补偿装置,根据系统调度的要求进行人工调节。 

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