电网调度运行中无功功率和电压问题的分析张莉

电网调度运行中无功功率和电压问题的分析张莉

张莉1张喻燕2

国网湖南省电力有限公司江华县电力分公司湖南江华425500

摘要：随着我国电力行业的快速发展，无功功率的储备可以有效避免电网出现电压崩溃故障，保障电力运行的安全与稳定。本文通过对于电网调度运行中无功功率以及电压的相关问题进行初步探究，并且提出针对性的解决对策。

关键词：电网调度；无功功率；电压

电压作为电力系统稳定运行的重要标准，能够对供电质量、供电安全以及供电的经济效益产生巨大的影响，所以在电力系统运行的过程中必须要加强对于无功功率以及电压有效性的控制和管理。通常情况下在无功功率与电压管理的过程中，由于电力系统必须要保证静态与暂态的稳定运行并且要保证变压器的分接头运行范围符合标准，保证系统的运行电压要大于最低值，另外在电力网络运行的过程中，还应该加强对于无功功率的储备，避免电网出现故障。通过对于电网运行过程中保证电力设备的绝缘水平，也能够避免变压器过饱和的问题，必须要加强电压的质量控制，通过对于电网调度运行中无功功率与电压运行的基本要求进行分析，能够针对性的解决电网调度运行存在的不足，并且提出相应的解决对策。

一、无功功率补偿技术

所谓的无功补偿就是在电力系统中通过提高电网功率因数来减少电能消耗的问题，通过无功补偿也能够改善供电网络质量在小型电力系统中通过无功补偿的方式，能够有效协调三相不平衡电流的问题。并且也能够在很大程度上，增强对电网电压的调节，促进电网正常运行，由于无功功率无法进行远距离的传输，所以就导致在用电以及配电变压器无功功率进行就地补偿，所以无功功率主要是针对无功补偿装置。通过设备能以及电路中用电设备相互抵消，无功功率来保证有功功率[1]。所以无功补偿就是针对可感性与容性功率负荷装置的连接，可以帮助两种负荷进行准确交换。开关器件能够通过机械触点的电力电子负荷开关或者基于机械触点的微电子复合开关进行应用。及时采取警告和保护措施能够检测电容器工作室的内部温度，并且针对电容器实行过热保护机制。在过电压、过谐波以及环境过热等情况出现时，可以采取强制退出运行的方式，保护电容器的运行效率，延长电容器的使用寿命。保证电力电容器的整体运行情况，避免一个故障发生之后不工作的情况。由于在电磁线圈中电气设备的运行必须要通过电气元件，这样就会造成无功功率，例如电动机的转子磁场必须要在电源下获得无功功率才能运行，而在电网系统中，无功功率，对于电力工程的配电网也会产生很多方面的影响，首先无功功率能够对输变电系统的供电能力产生影响，其次无功功率对于发电设备的功率输出也会造成影响，如果在用户有一定的需求时则导致电能损耗会增加，无功功率的增多，也会导致整个配电网的运行受到影响，最终导致电网整个的运行环境受到影响。由此可见，无功功率如果在电力工程配电网中大量存在，会容易造成用户的电力设备无法正常使用，所以必须要积极解决无功功率[2]。设备能够通过若干电气自动化低压电力电容器或者再加上一台控制器，不仅结构简单，而且组装非常的方便。从功能方面来看，现有设备只具有比较单纯的常规功能，而变革设备处理常规功能之外，还具有零投切、电容器体内过温保护、电容器各组电流保护以及故障自诊断、联机等功能[3]。从配置与可调性的方面来看，现有设备的产品是一个整体，所以在成型之后无法进行调节，但是设备由于积木式的组装效果，所以能够根据实际情况进行扩展，并且还能够实现分期投资的方式，更好的保证配置调节的效果。从体积和重量方面来看，变革设备体积和重量均比现有的设备小。从生产与运输方面进行比较来，现有设备产品结构辅助、体积非常大，不易于大量生产和运输，而且功耗非常大，但是变革设备不仅产品结构简洁、体积比较小，而且能够进行有效运输，功耗非常小。

二、电网调度运行中无功补偿设备的配置

为了能够有效提高电网调度的运行质量，保证整个电网的供电效率，在电网中可以通过适当安装无功补偿设备，但是在无功补偿设备选择的过程中，必须要针对实际的施工场地、设备性能进行充分的考虑，这样才能够保障电网调度运行设备的整体质量，另外在实际的电网调度运行过程中，如果出现短路容量的水平比较高，那么复合电压的波动也会比较小，所以要保证安装点的短路电流水平值越低则无功补偿的功效就越好，在电网调度运行的同时，由于整个电压调节的过程非常复杂[4]。如果采用无功补偿，则很容易在补偿装置的附近造成电压的大幅度变化，造成电源之间的负荷以及电视角变化，为此必须要根据实际的数值进行深入分析，明确电流配置以及电压调节设备的配置。

设备运行的过程中必须要各个负荷区域都具有无功补偿以及自动调节的能力，这样才能够适应各个区域的负荷变化，而且相关的设备必须要具备沿着整个送电系统分步补偿的调节能力促进各个系统更好的调节，而且相关设备也能够保证沿着整个训练系统的无功功率进行分布[5]。这样就能够保证在出现供电事故之后，都能够满足电压的实际需求。

三、电网调度的无功功率平衡分析

通常情况下无功功率平衡属于一种相对的概念，由于在实际调度运行的过程中，无功功率的平衡性非常高，那么电力系统内部的电压水平也会随之升高，而如果平衡水平低，则电力系统的电压水平也会变低，根据这样的关系能够判断在电网系统运行的过程中，由于自身的正常电压标准与事故的电压标准保持一致，其最低运行的电压会受到电厂用电有载调压便风头的影响所以必须要保证费用无功容量，另外由于电网的远距离传输也会导致电能损耗的问题，所以在无功功率补偿的过程中，要尽可能的减少层间之间的无功平衡，避免主变传输的无功消耗问题。

四、电网调度运行的有载调压变压器

在电网调度运行的过程中，通过有载调压变的调整，可以保证系统传输的整体功率，但是由于在串联阻抗的状态下会产生一定的损耗，所以就导致电网运行的质量受到严重的干扰，为此必须要加强变压器受电功率的有效控制，提高变压器运行的稳定性，如果在系统中有足够的无功基础，这样才能够保证电力系统运行的平衡也能够实现状态的平衡调整[6]。电网调度运行系统的电压控制，在针对电网调度运行控制的过程中，通过电压的有效控制能够加强，对于变电站发电厂进行分级管理，所以相关部门必须要根据给定电压曲线进行合理的监控，提高变压器的发电功率，并且保证高压母线的控制效果，但是在实际控制的过程中必须要针对电压允许的偏差范围进行判断，这样才能够促使供电电压在高峰时要高于低谷时的电压值，另外要针对电力系统运行的经济性进行分析，在保证供电质量的同时提高供电的经济效益，同样在电网运行的过程中，必须要针对电压控制的规定，电压允许偏差范围进行合理的控制，充分发挥补偿设备调压设备的调压功能。

结论

本文对电网调度运行中的无功功率以及电压的运行情况进行分析，明确无功补偿设备的运行标准和具体情况，加强对电网调度运行的保障与维护，促进电力系统安全稳定运行，使得电力企业的经济效益和社会效益同步提高。

参考文献：

[1]陈娜，陈陈.电网调度运行中无功功率和电压问题的分析[J].中国战略新兴产业，2018（40）：237.

[2]向盼，张欢欢.关于分布式电源并网动态无功优化调度的研究[J].科技风，2018（27）：177+182.

[3]祝燕萍，樊戴福，陈名辉.地区电网调度中的AVC控制与优化策略[J].通讯世界，2018（03）：217-218.

[4]高爽，原凯，孙充勃，宋毅，王世举.电动汽车集群优化充电多时段有功无功混合控制策略[J].电力系统及其自动化学报，2018，30（04）：1-6.

[5]张恺，尹忠东，杨啸天，闫卓武，黄永章.基于V2G无功调度的电网无功补偿[J].电力建设，2018，39（01）：40-47.

[6]黄伟，刘斯亮，王武，羿应棋，张勇军.长时间尺度下计及光伏不确定性的配电网无功优化调度[J].电力系统自动化，2018，42（05）：154-162.