第一篇：地區(qū)電網(wǎng)電壓無功控制方案研究開題報告

西安科技大學(xué)高新學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計（論文）

題

開 題 報 告 目_____地區(qū)電網(wǎng)電壓無功控制的方案研究____

院（系、部)____

西安科技大學(xué)高新學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告

第二篇：春節(jié)期間電網(wǎng)無功電壓與功率因數(shù)的控制分析與研究

春節(jié)期間電網(wǎng)無功電壓與功率因數(shù)的控制分析與研究 1.引言

電壓、頻率、波形是電能質(zhì)量的三要素，而電壓又與電力系統(tǒng)中的無功功率密切相關(guān)。

某地區(qū)是國家aaaaa級風(fēng)景旅游區(qū)，同時該地區(qū)電網(wǎng)是典型的受端網(wǎng)絡(luò)，80%的負(fù)荷由周邊7座500kv變電站受入。城區(qū)電纜覆蓋率高達(dá)83%，低谷負(fù)荷期間，電纜產(chǎn)生大量容性無功，致使地區(qū)整體電壓偏高，功率因數(shù)難以控制在合格范圍。

2.現(xiàn)狀調(diào)查

某地區(qū)正常網(wǎng)供負(fù)荷大約為800萬千瓦，隨著工廠企業(yè)逐步停工，地區(qū)網(wǎng)供負(fù)荷逐步下降。2014年1月29日，地區(qū)網(wǎng)供負(fù)荷已下降至390萬千瓦，春節(jié)期間負(fù)荷將進(jìn)一步下降，2月1日（大年初二），地區(qū)網(wǎng)供負(fù)荷將達(dá)到全年最低點(diǎn)220萬千瓦左右，約為正常負(fù)荷的30%。

負(fù)荷的大幅下降，導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)220kv母線電壓超233kv，按照地區(qū)功率因數(shù)考核規(guī)定，當(dāng)220kv母線電壓在233kv～236kv之間，功率因數(shù)應(yīng)控制在0.94～0.97。2014年春節(jié)期間省公司將繼續(xù)采用負(fù)荷功率因數(shù)考核管理辦法，主要內(nèi)容包括：

（1）功率因數(shù)考核關(guān)口為單座220kv變電站主變高壓側(cè)總加值。

（2）關(guān)口無功不得向上級系統(tǒng)倒送。

（3）關(guān)口功率因數(shù)需全天控制在0.97以下。

3.采取措施

3.1 220kv無載調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)整

春節(jié)期間是全網(wǎng)電壓最高時段，受可靠性指標(biāo)影響，地區(qū)將不安排220kv無載調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)整檔位，各無載調(diào)壓變壓器下送的110kv和35kv變電所低壓側(cè)母線電壓依靠其主變有載開關(guān)調(diào)整。同時需要加強(qiáng)對無功電源的管理和輸變電設(shè)備的監(jiān)視，來保證部分電壓偏高的無載主變電壓質(zhì)量。

3.2 電抗器和電容器投切

3.2.1電抗器：

地區(qū)各220kv、110kv變電站電抗器春節(jié)前集中投運(yùn)一批電抗器（目前地區(qū)電抗器總?cè)萘恳堰_(dá)81萬千乏，接近全省的一半）并完成集中消缺工作，確保春節(jié)期間電抗器能正常使用，按要求投入運(yùn)行。同時要求客戶中心安排用戶電抗器投入運(yùn)行。

3.2.2電容器：

原則上，所有地區(qū)配網(wǎng)的電容器裝置在春節(jié)期間全部停用。春節(jié)期間用戶的容性無功補(bǔ)償裝置原則也應(yīng)全部停用，如確需在春節(jié)期間組織生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)電壓情況及時正確投切，停產(chǎn)用戶的無功補(bǔ)償裝置要一律退出，要求地區(qū)及各縣（市）供電公司及時通知用戶在節(jié)前做好電容器停用工作，春節(jié)后根據(jù)負(fù)荷、功率因數(shù)實際情況（要求功率因數(shù)低負(fù)荷時不高于0.95）逐步投入運(yùn)行。

3.3 停役輕載主變和充電功率較大的110kv電纜

地區(qū)調(diào)度應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，做好輕載主變停用，春節(jié)前共完成17座110kv輕載主變停役。

3.4 地方電廠出力控制

3.4.1市區(qū)及各縣（市）供電公司須嚴(yán)格控制小火電出力。春節(jié)期間，燃油機(jī)組及不供熱的燃煤機(jī)組一律調(diào)停；供熱機(jī)組嚴(yán)格按以熱定電方式運(yùn)行，并嚴(yán)格控制無功，要求功率因數(shù)不低于0.98。對不按規(guī)定調(diào)停的機(jī)組，調(diào)度要求機(jī)組解列，直至拉停并網(wǎng)線路。

3.4.2對于地區(qū)電網(wǎng)水電站：

春節(jié)期間根據(jù)來水情況，機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行。進(jìn)相運(yùn)行工況根據(jù)各機(jī)組進(jìn)相曲線運(yùn)行，原則上進(jìn)相運(yùn)行深度功率因數(shù)小于-0.97以下（吸收的無功為有功出力四分之一以上占比）。若發(fā)電機(jī)組不能進(jìn)相運(yùn)行，則機(jī)組不能發(fā)電。

3.4.3地區(qū)及各縣（市）供電公司熱電機(jī)組仍需以熱定電方式發(fā)電，有進(jìn)相運(yùn)行條件的機(jī)組在春節(jié)期間需進(jìn)相運(yùn)行，原則上進(jìn)相運(yùn)行深度功率因數(shù)小于-0.97以下。

3.5 無功電壓控制系統(tǒng)（avc）

3.5.1春節(jié)期間，省調(diào)avc系統(tǒng)將關(guān)閉省地互聯(lián)，地調(diào)avc系統(tǒng)將獨(dú)自運(yùn)行。

3.5.2春節(jié)期間地調(diào)avc系統(tǒng)將投入春節(jié)小負(fù)荷運(yùn)行模式，接入地調(diào)avc系統(tǒng)的各個變電站（包括市區(qū)及各縣（市）供電公司已接入地調(diào)avc的220kv變電站、市區(qū)已接入地調(diào)avc系統(tǒng)的110kv、35kv變電站）內(nèi)未閉鎖的電容器、電抗器將自動投切，主變有載檔位將自動調(diào)節(jié)，屆時電容器將自動全切除，電抗器將自動全投入，有關(guān)運(yùn)行人員仍需加強(qiáng)電壓監(jiān)視，同時需加強(qiáng)avc系統(tǒng)投切及調(diào)檔情況監(jiān)視，若接入地調(diào)avc系統(tǒng)的變電站電容器、電抗器投切及主變調(diào)檔出現(xiàn)異常請及時消缺。當(dāng)220kv變壓器在avc系統(tǒng)調(diào)節(jié)主變有載分接頭次數(shù)滿的情況下需根據(jù)電壓情況及時調(diào)整220kv有載分接頭。

3.5.3地區(qū)及各縣（市）供電公司avc系統(tǒng)根據(jù)電容器全切除、電抗器全投入的春節(jié)無功電壓策略投入運(yùn)行，各個變電站仍需加強(qiáng)電壓監(jiān)視。

3.5.4地區(qū)及各縣（市）供電公司及市區(qū)未接入avc系統(tǒng)的變電站、avc系統(tǒng)已閉鎖投切的變電站或站內(nèi)新投運(yùn)未接入avc系統(tǒng)的無功補(bǔ)償設(shè)備由人工實施電容器全切除、正常電抗器全投入的策略，值班人員應(yīng)加強(qiáng)電壓監(jiān)視，及時調(diào)整有載變壓器的分接頭。各縣（市）調(diào)對調(diào)度管轄范圍內(nèi)需調(diào)整分接頭的無載主變請及時安排。

3.5.5 地區(qū)及各縣（市）供電公司需按供電關(guān)口將關(guān)口功率因數(shù)控制在0.96以下。

4.控制成效及后續(xù)整改措施

4.1控制成效

考核時間為2014年1月22日～2月6日，對于春節(jié)期間同業(yè)對標(biāo)指標(biāo)電壓全時段控制在233kv以下評判標(biāo)準(zhǔn)。考核期間地區(qū)功率因數(shù)總合格率為61.307%，電壓標(biāo)準(zhǔn)的總合格率為99.907%，但仍有3座220kv變電站出現(xiàn)長時間無功倒送，且無功倒送量均較大，最大值達(dá)到了-10mvar，2座220kv變電站存在短時無功倒送。

從電壓標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計情況來看，春節(jié)期間地區(qū)電網(wǎng)220kv母線電壓均控制在233kv以內(nèi)，較出色的完成了春節(jié)母線電壓控制的任務(wù)。

從傳統(tǒng)功率因數(shù)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)可以看出，春節(jié)功率因數(shù)控制水平較去年基本持平，但是無功倒送點(diǎn)較為集中和突出，單個220kv變電站的倒送量超去年水平。

4.2后續(xù)整改措施

為了在將來的春節(jié)能夠更好的控制功率因數(shù)，提高合格率，建議采取以下措施：

1、對110kv新出電纜線路及線路上改下需同步校核無功平衡，及時增裝電抗器。尤其是新出110kv用戶電纜線路，在變電站側(cè)需配套增加無功補(bǔ)償裝置。

2、從春節(jié)及日常功率因數(shù)控制角度出發(fā)，首先在可能出現(xiàn)無功倒送的部分220kv變電站增裝電抗器。

3、春節(jié)期間仍需加強(qiáng)對用戶及配網(wǎng)的電容器管理，這是決定春節(jié)期間無功情況的關(guān)鍵。

結(jié)束語

無功電壓控制既要保證對用戶供電的電壓質(zhì)量，降低線損，又要保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，地區(qū)及各縣（市）公司按照無功功率分層分區(qū)和就地平衡的原則，合理建設(shè)無功電源，強(qiáng)化運(yùn)行管理，優(yōu)化無功潮流，使整個地區(qū)的無功潮流基本平衡，提高了地區(qū)電網(wǎng)的電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

第三篇：淺談變電站電壓、無功綜合控制

淺談變電站電壓、無功綜合控制

摘要：計改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展。傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。因此變電站綜合自動化技術(shù)在電力行業(yè)引起了越來越多的重視，電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化的一個重要研究方向。本文以電力系統(tǒng)調(diào)壓措施、調(diào)壓措施合理選用及控制方法、微機(jī)電壓、無功綜合控制裝置等方面進(jìn)行分析討論。

關(guān)鍵詞：變電站；電壓；無功；綜合控制裝置

改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展。傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。因此變電站綜合自動化技術(shù)在電力行業(yè)引起了越來越多的重視，并逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)就以變電站綜合自動化電壓、無功控制子系統(tǒng)進(jìn)行討論分析。變電站綜合自動化系統(tǒng)，必須具備保證安全、可靠供電和提高電能質(zhì)量的自動控制功能。電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此，電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化的一個重要研究方向。

一、電力系統(tǒng)調(diào)壓的措施

1.利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓

發(fā)電機(jī)的端電壓可以通過改變發(fā)電機(jī)勵磁電流的辦法進(jìn)行調(diào)整，這是一種經(jīng)濟(jì)，簡單的調(diào)壓方式。在負(fù)荷增大時，電網(wǎng)的電壓損耗增加，用戶端電壓降低，這時增加發(fā)電機(jī)勵磁電流，提高發(fā)電機(jī)的端電壓；在負(fù)荷減小時，電力網(wǎng)的電壓損耗減少，用戶端電壓升高，這時減少發(fā)電機(jī)勵磁電流，降低發(fā)電機(jī)的端電壓。按規(guī)定，發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓的變化范圍在發(fā)電機(jī)額定電壓的-5%~+5%以內(nèi)。

2.改變變壓器變比調(diào)壓

改變變壓器的變比可以升高或降低變壓器次級繞組的電壓。為了實現(xiàn)調(diào)壓，在變壓器的高壓繞組上設(shè)有若干分接頭以供選擇。變壓器的低壓繞組不設(shè)分接頭。變壓器選擇不同的分接頭時，原、副方繞組的匝數(shù)比不同，從而使變壓器變比不同。因此，合理地選擇變壓器分接頭，可以調(diào)整電壓。

3.利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓

改變變壓器分接頭調(diào)壓雖然是一種簡單而經(jīng)濟(jì)的調(diào)壓手段，但改變分接頭位置不能增減無功功率。當(dāng)整個系統(tǒng)無功功率不足引起電壓下降時，要從根本改變系統(tǒng)電壓水平問題，就必須增設(shè)新的無功電源。無功功率補(bǔ)償調(diào)壓就是通過在負(fù)荷側(cè)安裝同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器或靜止補(bǔ)償器，以減少通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o功功率，降低網(wǎng)絡(luò)的電壓損耗而達(dá)到調(diào)壓的目的。

4.改變輸電線路的參數(shù)調(diào)壓

從電壓損耗的計算公式可知改變網(wǎng)絡(luò)元件的電阻R和電抗X都可以改變電壓損耗，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。變壓器的電阻和電抗已經(jīng)由變壓器的結(jié)構(gòu)固定，不宜改變。一般考慮改變輸電線路的電阻和電抗參數(shù)以滿足調(diào)壓要求。但減少輸電線路的電阻意味著增加導(dǎo)線截面。多消耗有色金屬。所以一般不采用此方法。

二、調(diào)壓措施合理選用及控制

實際電網(wǎng)中的調(diào)壓問題，不可能只利用單一的措施解決。而是根據(jù)實際情況將可能選用的措施進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定合理的綜合調(diào)壓方案。一般情況對上述調(diào)壓措施合理選用可概括如下：

發(fā)電機(jī)調(diào)壓簡單、經(jīng)濟(jì)，應(yīng)優(yōu)先考慮。在電力系統(tǒng)中電源無功充裕時，有載條件下改變變壓器變比調(diào)壓其效果明顯，實為有效調(diào)壓措施，應(yīng)按《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定盡可能選用。并聯(lián)補(bǔ)償無功設(shè)備則需要增加設(shè)備投資費(fèi)用高，但這類措施往往針對無功平衡所需，且還能降低網(wǎng)損，特別適用于電壓波動頻繁、負(fù)荷功率因數(shù)低的場合，所以也是常用的調(diào)壓措施。實際電力系統(tǒng)的調(diào)壓，是將可行的措施按技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)原則，進(jìn)行合理組合，分散調(diào)整。

全國很多110kV及以下的供配電變電站中都裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器和并聯(lián)電容器組，通過合理地調(diào)節(jié)變壓器的分接頭和投切電容器組，就能夠在很大程度上改善變電站的電壓質(zhì)量，實現(xiàn)無功潮流合理平衡。在變電站自動化系統(tǒng)中加入電壓無功綜合控制功能，已經(jīng)成為一個現(xiàn)實的問題。傳統(tǒng)的控制方式是，運(yùn)行人員根據(jù)調(diào)度部門下達(dá)的電壓無功控制計劃和實際運(yùn)行情況，由運(yùn)行人員手工操作進(jìn)行調(diào)整的，這不僅增加運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，而且難以達(dá)到最優(yōu)的控制效果。隨著無人值班變電站的建設(shè)和計算機(jī)技術(shù)在變電站綜合控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，為了提高電壓合格率和降低能耗，目前各種電壓等級的變電站中普遍采用了電壓無功綜合控制裝置，就是在變電站中利用有載調(diào)壓變壓器和并聯(lián)電容器組，根據(jù)運(yùn)行實際情況自動進(jìn)行本站的無功和電壓調(diào)整，以保證負(fù)荷側(cè)母線電壓在規(guī)定范圍內(nèi)及進(jìn)線功率因數(shù)盡可能高的一種裝置。這種裝置一般以計算機(jī)核心，具有體積小功能強(qiáng)、靈活可靠等優(yōu)點(diǎn)，同時具有通信、打印等功能，便于實現(xiàn)網(wǎng)的無功優(yōu)化。

三、微機(jī)電壓、無功綜合控制裝置

1.微機(jī)電壓、無功綜合控制的選擇

隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，市場上的電壓、無功控制裝置種類很多，用戶應(yīng)根據(jù)變電站的實際情況及要求合理地選擇，選擇裝置時應(yīng)注意它的基本性能，比如：性能穩(wěn)定、抗干擾性能好、運(yùn)行可靠性；軟件、硬件是否有保護(hù)措施，能自檢、自診斷；操作簡單、使用維護(hù)方便；有閉鎖裝置；失壓后電源恢復(fù)時能自動啟動運(yùn)行。

2.電壓、無功綜合控制裝置舉例

目前，國內(nèi)許多公司、廠家和科研院所已推出了電壓無功綜合控制裝置。這些裝置大多采用九區(qū)圖來進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的劃分和控制策略的確定。本文以MVR-Ⅲ型微機(jī)電壓、無功綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行簡單介紹。

MVR-Ⅲ型微機(jī)電壓、無功綜合控制系統(tǒng)，可應(yīng)用于35kV～500kV各種電壓等級的變電站，可分別控制1～3臺兩繞組或3繞組的主變和1～3×4組無功補(bǔ)償電容器或電抗器組。應(yīng)用該系統(tǒng)，可使受控變電站的電壓合格率提高至100%，同時使無功補(bǔ)償合理，可降低網(wǎng)損，節(jié)約電能。MVR系列產(chǎn)品控制規(guī)律先進(jìn)合理，并具有完善的閉鎖措施，確保受控變電站和受控設(shè)備的安全。現(xiàn)已在國內(nèi)近百個變電站投入運(yùn)行。

裝置主機(jī)采用工業(yè)控制工作站，升級、擴(kuò)展方便；具有諧波監(jiān)視、諧波越限報警和控制功能，可分析1，2，3，5…19次諧波，滿足部頒對諧波監(jiān)視的要求；電壓測量精度≤±0.5%；電流測量精度≤±2%；無功測量精度≤±2%；具有80列打印機(jī)，具有6種打印功能；具有電壓合格率計算，統(tǒng)計功能；具有故障診斷和故障記憶功能。

MVR-III型微機(jī)電壓無功綜合控制系統(tǒng)（簡稱?MVR-III）可用于35kv～500kv電壓等級的樞紐變電站，可同時分別控制三臺及以下有載調(diào)壓變壓器（兩繞組或三繞組）的分接頭位置和1～12組無功補(bǔ)償電容器的投切。不論變電站采用何種接線方式和運(yùn)行方式，MVR-III均能自動判斷，并正確執(zhí)行控制命令。

MVR-III把調(diào)壓和無功補(bǔ)償綜合考慮，進(jìn)行控制，使調(diào)壓效果更好。其控制規(guī)律先進(jìn)、合理，做到：在保證電壓質(zhì)量的前提下，使變電站高壓供電網(wǎng)絡(luò)的線路損耗盡量減少，有利于節(jié)能。

第四篇：河北省南部電網(wǎng)的無功平衡和電壓控制

河北省南部電網(wǎng)的無功平衡和電壓控制

宋瑜，李志勇

（河北省電力調(diào)度通信中心，河北石家莊050021）摘 要：通過對2002河北省南部電網(wǎng)無功電壓運(yùn)行情況的分析，指出了當(dāng)前無功平衡和電壓控制方面存在的問題和解決方案，并對提高電壓管理水平和優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行等提出了看法。關(guān)鍵詞：無功平衡；電網(wǎng)運(yùn)行；分析；無功補(bǔ)償；電壓

隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展和電力體制改革的逐步深化，人們對電壓問題的重視程度逐漸增加。它不僅是供電質(zhì)量問題，而且對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、保證用戶安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及電氣設(shè)備的安全和壽命等方面都具有重要影響，同時也是電力企業(yè)管理水平的具體體現(xiàn)。無功電力平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件。無功功率只有在分層、分區(qū)、分散合理平衡的基礎(chǔ)上，才能實現(xiàn)電網(wǎng)電壓的合理分布。

由于無功功率的發(fā)、供、用呈現(xiàn)強(qiáng)烈的分散性，給電壓和無功功率的發(fā)、供、用控制帶來了極大的困難。本文從分析河北省南部電網(wǎng)（以下簡稱河北南網(wǎng)）的無功電壓基本狀況入手，找出其存在的問題以及造成這些問題的原因和解決辦法，對提高電壓管理水平、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行有著十分重要的意義。1河北南網(wǎng)無功電壓現(xiàn)狀1.1基本情況

截至2002年底，河北南網(wǎng)220 kV有載調(diào)壓變74臺，容量9 510 MV·A，臺數(shù)比和容量比分別為64.9％和65.1％；500 kV有載調(diào)壓聯(lián)絡(luò)變3臺，容量2 250 MV·A，臺數(shù)比和容量比均為75％。

目前河北南網(wǎng)的無功功率補(bǔ)償設(shè)備主要是電容器組、高/低壓電抗器等。全網(wǎng)110 kV及以上變電站無功補(bǔ)償電容器總?cè)萘? 974 MV·A，其中500 kV變電站240 MV·A，220 kV變電站1 984 MV·A，110 kV變電站1 750 MV·A；全網(wǎng)無功補(bǔ)償電抗器總?cè)萘?45 MV·A，其中高抗450 MV·A，低抗495 MV·A。1.2配置原則和調(diào)整手段

在無功補(bǔ)償設(shè)備的配置上，主要是考慮分層分區(qū)就地平衡的原則：對于220 kV、500 kV電網(wǎng)，宜力求保持各電壓層面的無功功率平衡，盡可能使這些層間的無功功率流動極小，以減少通過降壓變壓器傳輸無功功率時產(chǎn)生的大量消耗；對于110 kV及以下的供電網(wǎng)，推行用戶就地補(bǔ)償是最大的原則，實現(xiàn)無功功率的分區(qū)和就地平衡，防止電壓大幅波動。

無功分布的調(diào)節(jié)主要是通過各廠站按照河北省電力調(diào)度通信中心（以下簡稱省調(diào)）下達(dá)的電壓曲線和功率因數(shù)曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)（特殊情況按照省調(diào)的指令執(zhí)行）。具體的調(diào)節(jié)手段包括調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功功率輸出、投切電容器（電抗器）、調(diào)節(jié)變壓器的分接頭以及改變系統(tǒng)運(yùn)行方式等。

1.3電壓控制情況

河北南網(wǎng)主網(wǎng)的電壓水平在穩(wěn)步提高。截至2002年底，河北南網(wǎng)主網(wǎng)電壓合格率達(dá)到了

99.63%，高于

部頒98％的標(biāo)準(zhǔn)，特別是500 kV廉滄線的投產(chǎn)，對穩(wěn)固東部地區(qū)電壓水平起到了關(guān)鍵作用。2存在的問題

雖然目前河北南網(wǎng)的無功電壓控制基本滿足了電網(wǎng)要求，但隨著電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，特別是

500 kV電網(wǎng)的不斷加強(qiáng)、峰谷差加大、負(fù)荷特性變化等形勢的出現(xiàn)，加之有關(guān)管理辦法未及時修訂等因素的存在，河北南網(wǎng)的無功電壓運(yùn)行管理變得更加復(fù)雜，出現(xiàn)了以下問題，這些問題如不引起重視，可能影響供電質(zhì)量，甚至危及電網(wǎng)安全。2.1低谷負(fù)荷時段的高電壓問題

雖然河北南網(wǎng)主網(wǎng)電壓合格率較高，但在低谷時段部分電壓監(jiān)視點(diǎn)仍存在電壓偏高的現(xiàn)象，尤以春節(jié)期間最為嚴(yán)重，其主要原因為電網(wǎng)的無功功率過剩，主要體現(xiàn)在：

a.隨著人們生活水平提高和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，電網(wǎng)峰谷差日益加大。在低谷時段，由于負(fù)荷很低，主網(wǎng)線路極度輕載，變壓器負(fù)載率也大幅下降，使主網(wǎng)中的無功損耗大幅度降低；同時，由于進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組較少，造成線路充電功率過剩，使主網(wǎng)電壓偏高。

b.從電源分布和負(fù)荷增長來看，南部地區(qū)（如邯鄲）裝機(jī)容量較大，但負(fù)荷增長（尤其是低谷負(fù)荷）較為緩慢；同時，由于缺少吸收無功的設(shè)備，僅靠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無功功率的輸出、調(diào)節(jié)主變分頭和投切電容器等手段，個別時段無法滿足要求。

c.對小火電廠和大用戶的考核管理辦法不太合理。小火電廠和大用戶的用戶功率因數(shù)根據(jù)月有功電量和無功電量計算，而不是根據(jù)實際的功率因數(shù)統(tǒng)計得到的。峰谷上網(wǎng)電價的實施，對電壓調(diào)整產(chǎn)生了不利的影響。小火電廠往往通過峰時段機(jī)組高功率因數(shù)運(yùn)行以便能發(fā)出較多的峰時段電量，谷時段機(jī)組低功率因數(shù)運(yùn)行以便能發(fā)出較多的無功電量用以彌補(bǔ)峰時段少發(fā)的缺額，以此來滿足功率因數(shù)考核的要求；對大用戶來說，即使高峰時段因未投入電容器造成功率因數(shù)過低，也可以通過低谷時段不切除電容器的方法(在保證不向系統(tǒng)倒送無功的情況下）來完成月末考核指標(biāo)，故加重了電網(wǎng)電壓調(diào)整的難度。2.2大負(fù)荷季節(jié)高峰時段的無功不足問題

河北南網(wǎng)的大負(fù)荷季節(jié)一般在春夏季節(jié)，電壓最難控制。雖然提前采取了保電壓措施，對穩(wěn)定主網(wǎng)電壓起到了積極的作用，但在高峰時段，仍有電網(wǎng)電壓偏低現(xiàn)象。原因是電網(wǎng)無功不足，主要體現(xiàn)在： a.負(fù)荷性質(zhì)發(fā)生了變化。近年來河北省南部地區(qū)干旱少雨，氣候異常干燥，空調(diào)負(fù)荷和灌溉負(fù)荷增長迅猛且在電網(wǎng)中占有較大比重。由于此類設(shè)備的運(yùn)行需消耗大量的無功，造成電網(wǎng)無功不足，電壓降低。

b.網(wǎng)內(nèi)無功備用容量不足，安全水平降低。表1和表2分別列出了2002-07-17 11:25:00 實測大負(fù)荷情況下, 河北南網(wǎng)主力電廠和供電公司的運(yùn)行數(shù)據(jù)。高峰時段，各電廠的平均功率因數(shù)為

0.877，基本上發(fā)揮了設(shè)備的最大能力；各供電公司除了邯鄲由于裝機(jī)容量較大，無功補(bǔ)償較低外，其它地區(qū)的補(bǔ)償容量都很大。結(jié)合電壓水平可以看出，大負(fù)荷季節(jié)，河北南網(wǎng)調(diào)動了一切可以利用的設(shè)備，幾乎傾盡了系統(tǒng)的所有有功、無功，系統(tǒng)安全水平大大降低。

2.3電壓水平對500 kV電網(wǎng)的依賴性較大

從表

1、表2可以看出，河北南網(wǎng)的電壓水平對500 kV電網(wǎng)的依賴性較大，在大負(fù)荷季節(jié)尤為明顯。從N-1掃描結(jié)果來看，在衡、滄地區(qū)負(fù)荷超過1 600 MW時，500 kV廉滄線故障，即使衡水電廠雙機(jī)運(yùn)行，電容器全部投入，220 kV雙樓站電壓仍將低至200 kV以下，電壓波動較大。500 kV保北＃1主變停運(yùn)，保定地區(qū)220 kV系統(tǒng)電壓將下降20～30 kV，個別站（如蠡縣站）的電壓最低可能降至190 kV，低電壓切負(fù)荷裝置可能動作切除部分負(fù)荷；同時，由于潮流轉(zhuǎn)移可能引發(fā)石保送電斷面的穩(wěn)定問題。究其原因主要是這些地區(qū)負(fù)荷增長迅速，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，500 kV電網(wǎng)輸送潮流過大，電網(wǎng)缺乏有力的無功電源支撐所致。單站、單線、單變的500 kV電網(wǎng)一旦發(fā)生問題，影響很大。為此，河北省電力公司已經(jīng)加快500 kV電網(wǎng)的建設(shè)，同時制定了各種技術(shù)措施和組織措施，保證現(xiàn)階段電網(wǎng)的安全和對用戶的可靠供電。2.4其它問題 2.4.1電容器檢修問題

由于并聯(lián)電容器的相關(guān)設(shè)備（如放電線圈、熔斷器、開關(guān)、電容器等）比較多，有時需等廠家派人處理，造成檢修工期長，影響設(shè)備的投入率。

2.4.2變壓器變比和有載變壓器調(diào)壓范圍選擇問題

該問題主要表現(xiàn)為變壓器額定變比選擇不當(dāng)，有載調(diào)壓開關(guān)分頭變比選擇不合適，調(diào)壓范圍不滿足要求等。由于歷史原因，部分變電站（如曲周、王段、王里、東寺、大河等）的調(diào)壓開關(guān)分頭變比不一樣，2臺主變調(diào)整電壓困難，只能放在相近的分頭位置上運(yùn)行，影響了調(diào)壓效果。2.4.3缺少調(diào)相機(jī)等設(shè)備

由于受工程造價、維護(hù)費(fèi)用、網(wǎng)損等因素的影響，調(diào)相機(jī)已經(jīng)逐漸被造價低廉的并聯(lián)電容器所替代，但是在改善電壓的動態(tài)特性、實現(xiàn)均勻細(xì)調(diào)等方面，調(diào)相機(jī)具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

3解決策略

3.1綜合考慮各種因素的影響

由于無功電壓的分散性和分層性，使得其控制比有功功率和頻率的控制要困難得多。單從某個方面考慮無功電壓問題是片面的，要結(jié)合各個電壓層之間、電網(wǎng)安全、電力用戶、城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、無功補(bǔ)償設(shè)備選擇、線損、現(xiàn)場條件、無功電壓的運(yùn)行、管理的可操作性等之間的關(guān)系，控制好電廠和用戶兩端，管理好變電站和低壓電網(wǎng)等中間環(huán)節(jié)，合理布置調(diào)壓手段和控制裝置，做到調(diào)壓手段和無功補(bǔ)償容量互相協(xié)調(diào)配合，才能達(dá)到既安全經(jīng)濟(jì)，又能滿足各個電壓層的電壓水平要求的目的。3.2運(yùn)用市場經(jīng)濟(jì)手段，加強(qiáng)無功電壓管理

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電力體制改革的深入，傳統(tǒng)的調(diào)度模式和管理辦法已經(jīng)無法適應(yīng)新形勢的要求，因此在遵循電網(wǎng)發(fā)展規(guī)律的前提下，積極探索適應(yīng)當(dāng)前形勢的無功電壓管理辦法有著重要的意義。今后應(yīng)在仔細(xì)研究國家相關(guān)政策和電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，制定完善的經(jīng)濟(jì)獎懲辦法，加大考核力度，運(yùn)用市場經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)無功電壓管理，減少電壓波動，提高電網(wǎng)的管理水平。3.3加強(qiáng)調(diào)壓設(shè)備的維護(hù)和改造

加強(qiáng)調(diào)壓設(shè)備檢修維護(hù)，及時處理缺陷，保證設(shè)備正常運(yùn)行。為了增強(qiáng)調(diào)節(jié)手段，可結(jié)合基建更改工程逐步解決2臺主變有載、無載變壓器不能并列運(yùn)行以及調(diào)壓范圍不同的問題。3.4提高發(fā)電機(jī)的進(jìn)相和高功率因數(shù)運(yùn)行能力

開展發(fā)電機(jī)進(jìn)相和高功率因數(shù)運(yùn)行試驗研究，積極推行在無功過剩地區(qū)大機(jī)組高功率因數(shù)和進(jìn)相運(yùn)行，盡快完成馬頭、西柏坡、上安等主力電廠的大機(jī)組進(jìn)相試驗工作，充分利用發(fā)電機(jī)的無功調(diào)節(jié)性能，在南部和中部地區(qū)電網(wǎng)的低谷負(fù)荷期間，高功率因數(shù)（0.99～1.0）運(yùn)行或進(jìn)相運(yùn)行。

實踐證明：將現(xiàn)有的部分發(fā)電機(jī)由遲相運(yùn)行轉(zhuǎn)入進(jìn)相運(yùn)行，吸收系統(tǒng)過剩的無功功率，技術(shù)上簡便易行，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約投資，應(yīng)該盡快實施。3.5推行用戶就地補(bǔ)償是最大的原則

由于長期受有功短缺的影響，許多用戶忽視用電功率因數(shù)，未能根據(jù)電力負(fù)荷的變化投切電容器，造成電網(wǎng)無功功率分層分區(qū)平衡失控，使原由用戶承擔(dān)的調(diào)壓責(zé)任和補(bǔ)償容量由電網(wǎng)來承擔(dān)，客觀上增加了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，影響了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

上海電網(wǎng)無功補(bǔ)償經(jīng)驗是：整個系統(tǒng)的安全，用戶就地補(bǔ)償是最大的原則。要求變電站一次側(cè)的受電功率因數(shù)在低谷負(fù)荷時不得高于0．95，高峰負(fù)荷時不得低于0．95，大大減緩了因負(fù)荷大起大落造成的大的電壓波動。電網(wǎng)只解決用戶解決不了的問題，即補(bǔ)償電網(wǎng)本身產(chǎn)生和消耗的無功（一般電網(wǎng)補(bǔ)償為過補(bǔ)償）。

無功儲備留在發(fā)電機(jī)中以便事故情況下迅速調(diào)出。這樣，系統(tǒng)調(diào)壓是主動、經(jīng)濟(jì)、高效的，且有較強(qiáng)的抗事故沖擊能力，值得推廣。

3.6開展對電網(wǎng)無功電壓實時平衡的研究

從運(yùn)行上看，由于無功電壓運(yùn)行管理上的復(fù)雜性，多年來多數(shù)調(diào)度部門把對無功補(bǔ)償設(shè)備的控制權(quán)限下放給電廠和變電站，要求其按照下達(dá)的電壓和功率因數(shù)曲線執(zhí)行，較少從系統(tǒng)角度考慮無功電壓的實時平衡。其它網(wǎng)省調(diào)的運(yùn)行經(jīng)驗證明：實行電網(wǎng)無功電壓統(tǒng)一管理與調(diào)整，分區(qū)實現(xiàn)無功電壓的實時平衡，可以有效地改善電網(wǎng)的電壓水平。

3.7加快500 kV電網(wǎng)的建設(shè)，提高系統(tǒng)500 kV電壓支撐

目前河北南網(wǎng)對500 kV設(shè)備依賴程度較高。單站、單線、單變的500 kV網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對電壓影響很大，一旦受端失去500 kV電壓支撐，可能造成該站周圍地區(qū)電壓的大幅降低，甚至引發(fā)嚴(yán)重的電網(wǎng)事故。而建電廠受到水源、環(huán)保等條件限制，短期內(nèi)無法完成，所以加快500 kV電網(wǎng)的建設(shè)勢在必行。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：電網(wǎng)電壓無功設(shè)備投切管理規(guī)定

電網(wǎng)電壓無功設(shè)備投切管理規(guī)定范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于市電網(wǎng)電壓無功設(shè)備的投切管理。規(guī)范性引用文件

DL755-2001電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則

國家電網(wǎng)生[2009]133號國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定國家電網(wǎng)科[2008]1282號國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償配置技術(shù)原則 3職責(zé)

3.1調(diào)度所職責(zé)

3.1.1調(diào)度所是電網(wǎng)各級電壓的調(diào)整、控制和運(yùn)行管理部門，由調(diào)度所負(fù)責(zé)電網(wǎng)無功平衡日常運(yùn)行的全過程管理，負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng)的無功調(diào)整、控制。

3.1.2負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)變壓器分接頭位置調(diào)整及無功補(bǔ)償設(shè)備的投切，做好電網(wǎng)無功電壓自動控制系統(tǒng)（簡稱AVC系統(tǒng)）的運(yùn)行管理工作。

3.2變電部職責(zé)

3.2.1應(yīng)建立變電站無功補(bǔ)償裝置的管理臺帳，無功設(shè)備投切要做好記錄。

3.2.2加強(qiáng)對各變電站母線電壓及功率因數(shù)的監(jiān)視和調(diào)整，確保10kV及以上母線電壓合格率不小于99%。變電站主變各側(cè)功率因數(shù)控制在合格范圍（變電站在主變壓器最大負(fù)荷時，其高壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)不低于0.95；在低谷負(fù)荷時功率因數(shù)不應(yīng)高于0.95，且不應(yīng)低于0.92）。

3.2.3當(dāng)變電站內(nèi)母線電壓越限且已無法在站內(nèi)進(jìn)行調(diào)壓時，應(yīng)及時通知調(diào)度員，以便調(diào)度員及時調(diào)整系統(tǒng)電壓。

3.2.4在高峰時段，母線電壓應(yīng)掌握在上限運(yùn)行（10kV母線為10.4～10.6 kV，35 kV母線為37～38 kV，110 kV母線為115～119 kV）；在低谷時段母線電壓應(yīng)掌握在下限運(yùn)行（10kV母線為10.1～10.4 kV，35 kV母線為35.3～37.5 kV，110 kV母線為111～115 kV）。

3.2.5按照有關(guān)規(guī)定適時投退變電站的電容器組，做好電容器組的巡視工作，發(fā)現(xiàn)問題

及時匯報有關(guān)部門處理。

3.3檢修部職責(zé)

變電站調(diào)壓裝置及電容器應(yīng)定期維護(hù)，發(fā)生故障時，應(yīng)及時處理修復(fù)，保持電容器可用率在96％以上。

4管理內(nèi)容與方法

4.1調(diào)度值班人員及現(xiàn)場運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視并及時調(diào)整母線電壓。按“逆調(diào)壓”原則合理調(diào)整電壓，在高峰負(fù)荷時，應(yīng)使母線電壓逼近上限運(yùn)行；在低谷負(fù)荷時，應(yīng)使母線電壓逼近下限運(yùn)行；在高低峰交替時，應(yīng)使母線電壓在上、下限之中均勻變化。母線電壓的調(diào)整在滿足電壓曲線上下限的同時，還應(yīng)注意使其他各側(cè)電壓值不超過額定電壓的±5%。

4.2調(diào)度值班員應(yīng)掌握所管轄電網(wǎng)電壓質(zhì)量考核（監(jiān)視）點(diǎn)的電壓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)母線電壓超出允許偏差范圍時，應(yīng)采取下列方法進(jìn)行調(diào)整：

4.2.1改變變電站電容器的補(bǔ)償容量。

4.2.2適當(dāng)改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。

4.2.3匯報地調(diào)調(diào)整。

4.2.4調(diào)整有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓開關(guān)位置。調(diào)整分接頭時，應(yīng)遵循下列規(guī)定：

4.2.4.1兩臺有載調(diào)壓主變并聯(lián)運(yùn)行前后，分接頭位置應(yīng)置于同一檔位。調(diào)整分接頭的操作一般應(yīng)在85%主變額定電流及以下的情況下進(jìn)行。當(dāng)主變過載1.2倍以上時，禁止調(diào)整分接頭。

4.2.4.2有載與無載調(diào)壓的主變須并聯(lián)運(yùn)行時，應(yīng)將有載調(diào)壓主變分接頭位置調(diào)整到與無載主變相應(yīng)的分接頭位置（即兩臺主變并聯(lián)運(yùn)行后環(huán)流最小）后，再行并聯(lián)。

4.2.4.3110kV主變分接頭每天變換次數(shù)一般不超過20次，35kV主變分接頭每天變換次數(shù)一般不超過30次。

4.3調(diào)度值班人員應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視電網(wǎng)無功力率和電壓曲線在合格的范圍內(nèi)運(yùn)行，并按照無功分層分區(qū)就地就近平衡和逆調(diào)壓的原則進(jìn)行調(diào)整。無功力率和電壓曲線超出合格范圍時，首先應(yīng)投切轄區(qū)內(nèi)各變電站的電容器組，以改變本地區(qū)無功補(bǔ)償量，不能滿足時才調(diào)整主變分接頭。需要調(diào)整地調(diào)管轄的主變分接頭時，可隨時向地調(diào)調(diào)度員申請。

4.410kV電容器組的常規(guī)性投、切操作由變電運(yùn)行人員負(fù)責(zé)，因系統(tǒng)需要超出常規(guī)性操作范圍時，由調(diào)度員負(fù)責(zé)下令操作。10kV電容器組常規(guī)性的投、切原則如下：

系統(tǒng)負(fù)荷高峰期時段（8：00～22：30時），在電壓不超過10.7KV或分區(qū)功率因數(shù)低于0.95（滯后，下同）時，要求電容器組應(yīng)盡量做到全部投入運(yùn)行；低谷時段（22：30～次日8時）在電壓滿足要求或分區(qū)功率因數(shù)高于0.97時，電容器組應(yīng)盡量全部退出運(yùn)行。投、切電容器組的操作必須遵循逆調(diào)壓的原則。

4.5電壓管理曲線規(guī)定了每日不同時段電壓控制點(diǎn)、電壓監(jiān)視點(diǎn)允許電壓偏差的上、下限。

4.6當(dāng)母線電壓低于電壓曲線允許偏差的下限時，變電站值班人員應(yīng)立即投入電容器組。當(dāng)電壓不見回升或繼續(xù)下降時，應(yīng)報告調(diào)度員迅速處理。

4.7無功電壓自動控制系統(tǒng)的管理：

供電公司目前無功電壓自動控制方式為：調(diào)度AVC系統(tǒng)通過遠(yuǎn)方遙控變電站主變分接頭、電容器組以實現(xiàn)全網(wǎng)在線無功電壓優(yōu)化控制.公司生產(chǎn)管理、運(yùn)行、檢修部門、規(guī)劃、設(shè)計、基建等有關(guān)部門在無功電壓自動控制系統(tǒng)運(yùn)行管理工作中應(yīng)遵照公司《自動控制系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定》嚴(yán)格執(zhí)行，做到各司其責(zé)，嚴(yán)格驗收、精心運(yùn)行、維護(hù)、保證設(shè)備投運(yùn)率以滿足電能質(zhì)量，要求如下：

4.8電容器停役申請應(yīng)在停役前征得調(diào)度許可，工作結(jié)束后，恢復(fù)正常熱備用狀態(tài)時要及時匯報調(diào)度所，以便調(diào)度所更改AVC系統(tǒng)中設(shè)備狀態(tài)；

4.9主變低壓側(cè)停役申請時應(yīng)注明或說明母線是否轉(zhuǎn)檢修，停役前還需經(jīng)調(diào)度許可；工作結(jié)束，電容器應(yīng)在恢復(fù)正常可投熱備用狀態(tài)后及時匯報調(diào)度，以便調(diào)度更改AVC系統(tǒng)中的設(shè)備控制狀態(tài)；

4.10變電人員在主變或電容器組轉(zhuǎn)到冷備用或檢修狀態(tài)時應(yīng)先切到就地位置后再進(jìn)行其他操作，設(shè)備復(fù)役后應(yīng)切到遠(yuǎn)方位置；

4.11變電人員發(fā)現(xiàn)AVC系統(tǒng)異常電壓越限仍未進(jìn)行正常的控制時應(yīng)立即匯報調(diào)度，未經(jīng)值班調(diào)度員同意，不得對電容器或主變分接頭進(jìn)行人工干預(yù)，值班調(diào)度員接到AVC系統(tǒng)異常的報告時，應(yīng)立即將AVC系統(tǒng)中相應(yīng)變電站退出“遙控”改發(fā)“不可控”，并通知變電站

（巡檢站）恢復(fù)該變電站人工控制模式；

4.12當(dāng)變電站設(shè)備運(yùn)行情況影響AVC系統(tǒng)正常運(yùn)行時：如主變分接頭異常無法進(jìn)行調(diào)整、主變過負(fù)荷、電容器因故停役、電容器因故減小容量、主變停役等情況時，變電運(yùn)行人員應(yīng)將設(shè)備運(yùn)行狀況匯報值班調(diào)度員，值班調(diào)度員應(yīng)根據(jù)情況改變AVC系統(tǒng)的設(shè)置。（改為“不可控”、“閉鎖”、或改變電容器容量）。

5檢查與考核

本標(biāo)準(zhǔn)自頒布之日起執(zhí)行，按《市電網(wǎng)電壓質(zhì)量和無功電力管理辦法》（長供標(biāo)[2009]24號）進(jìn)行考核。