電壓無功優(yōu)化集中控制系統(tǒng)在縣級電網(wǎng)概要

<農(nóng)村電工》2008年第6期1電壓無功管理現(xiàn)狀河北省霸州電網(wǎng)中運行有35kV變電站13座,35kV變壓器27臺。容量241600kV?A。全部為有載調(diào)壓變壓器。變電站共安裝無功補償容量41700kvar,占主變壓器容量的17。25%,符合《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則》中不低于主變壓器容量15%的要求。目前13座變電站中,有2座已經(jīng)安裝了電壓無功綜合控制裝置(VQC,其余l(xiāng)l座變電站通過人工控制電容器投切和變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)整。已經(jīng)安裝的硬件VQC裝置,~般是根據(jù)本變電站運行在九區(qū)域圖上的位置來給出控制措施,滿足本變電站內(nèi)部電壓要電壓無功優(yōu)化欄目主持柳■系統(tǒng)能夠在確保電網(wǎng)與設(shè)備安全運行的前提下,從全網(wǎng)角度進行電壓無功優(yōu)化控制,實現(xiàn)無功補償設(shè)備和調(diào)壓設(shè)備資源網(wǎng)絡化運行,實現(xiàn)無功補償設(shè)備投入合理和無功分層就地平衡與穩(wěn)定電壓。實現(xiàn)主變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)節(jié)次數(shù)最少和電壓合格率最高,實現(xiàn)網(wǎng)絡損耗最小,進~步提高電網(wǎng)調(diào)度自動化水平,提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,全面改善和提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量,降低電網(wǎng)損耗,提高設(shè)備出力。2.3軟件控制的安全性(1預算10kV母線電壓,防止電容器投切振蕩;預算無功負荷隨電壓變化量,防止主變壓器有載分接開關(guān)調(diào)節(jié)振蕩?？p@遵鼬震醛避國級園圃畫庖屆(06570(河北省霸州供電局王國威高國慶求和無功功率的合理分布。但該裝置不能實現(xiàn)區(qū)域全網(wǎng)的電壓無功控制。人工控制電容器投切和變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)整,往往出現(xiàn)電壓控制不及時、電容器未迎峰投入,兩種調(diào)整方式都會造成電壓調(diào)節(jié)不合理的現(xiàn)象。而對每座變電站都投入VQC裝置,也會增加供電企業(yè)的設(shè)備投資。隨著調(diào)度自動化系統(tǒng)在縣調(diào)中的應用和變電站無人值班工作的推進,根據(jù)系統(tǒng)的運行信息實現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)的電壓無功控制成為可能。只在調(diào)度主站端安裝全局無功優(yōu)化控制軟件,不但為電力企業(yè)節(jié)省設(shè)備投資,且可給出一個合理的控制措施,從而保證區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的電壓質(zhì)量合格和無功功率的合理分布?？梢?現(xiàn)在的電壓無功控制并沒有充分的利用SCADA(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分析、計算,因而也無從保證無功和電壓的優(yōu)化處理。應用無功優(yōu)化控制軟件,實現(xiàn)電壓無功的自動控制是解決這一問題的最佳方案。2電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的特點2.1軟件的控制模式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)通過調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)采集全網(wǎng)各節(jié)點運行電壓、無功功率、有功功率等實時數(shù)據(jù),以電網(wǎng)電能損耗最少為目標,以各節(jié)點電壓合格為約束條件,進行綜合優(yōu)化處理后,形成有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)調(diào)節(jié)和無功補償設(shè)備投切控制指令,然后利用調(diào)度自動化系統(tǒng)的“四遙”功能,實現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化運行自動控制。只需要在調(diào)度或集控站安裝一套電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化集中控制軟件,即可對電網(wǎng)電壓無功進行自動優(yōu)化、集中控制。2。2軟件控制的先進性l浮麓(2設(shè)備每日容許動作次數(shù)及動作問隔可進行人工設(shè)置,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)備動作次數(shù)按時段和負荷優(yōu)化分配。(3電容器、主變壓器及有載調(diào)壓開關(guān)異常變位系統(tǒng)進行自動閉鎖,且必須人工解鎖;電網(wǎng)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)異常自動閉錟;10kV發(fā)生單相接地電容器自動閉鎖;系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新自動閉鎖。(4采用“遙測”與“遙信”聯(lián)判方式,確信“遙信”量的真?zhèn)?避免誤動作。(5實施用戶級別控制,使不同的用戶具有不同的權(quán)限。同時,用戶對系統(tǒng)的修改,系統(tǒng)將自動保存用戶名稱、修改時間、修改內(nèi)容等。(6系統(tǒng)具有事故告警與閉鎖功能,在電網(wǎng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時,系統(tǒng)會給出相關(guān)的文字提示和語音提示,并自動封鎖本軟件對相關(guān)設(shè)備的控制權(quán),但不影響對其他廠站設(shè)備的控制。(7任何情況下不會發(fā)出影響電網(wǎng)與主設(shè)備安全的操作指令,系統(tǒng)閉環(huán)運行時不影響SCADA系統(tǒng)上的操作和性能指標。3電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的應用和效益分析3.1應用情況該局的電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化集中控制系統(tǒng),是獨立于SCADA系統(tǒng)的電壓無功優(yōu)化控制功能模塊。從2006年7月至2006年9月,經(jīng)過調(diào)試運行,各項動作指令正確,能夠根據(jù)現(xiàn)場的無功、電壓情況對變壓器的分接開關(guān)和電容器開關(guān)發(fā)出遙控升降和拉合命令。經(jīng)過2個月的試運行,集中優(yōu)化控制的很多優(yōu)勢體現(xiàn)了出來。首先.無功的補償更加合理有效。例如東連變電近目.河南省翳霞縣電業(yè)局將2008年實施的“農(nóng)田機并通電”一期工程全部投入名優(yōu)花木生產(chǎn)科技示范園區(qū),全力打遙金牌工程,服務花木產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(萬宏偉萬方數(shù)據(jù)欄目主持柳鳴《農(nóng)村電7-2008年第6期淺談:雩◆運用(463000河南省駐馬店供電公司蕁f:穎君(463100河南省遂平縣電業(yè)公司劉軍輝110kV線路無功補償現(xiàn)狀2線路補償裝置安裝地點的選擇無功補償應遵循“全面規(guī)劃,合2.1線路無功負荷均勻分布理布局,分級補償,就地平衡”的原考慮到無功補償裝置的運行維則。無功補償?shù)膶嵸|(zhì)就是盡可能減護、補償效益及投資回收期限,因此,少無功功率在電力網(wǎng)絡中的傳送,進沿線路的無功補償點以安裝l處為而減少無功電流經(jīng)過變壓器、線路傳宜,最多不應超過2處。送導致的損耗。無功補償裝置安裝地(1單點補償。最佳補償位置在點的選擇應符合無功就地平衡的原距線路首端距離為線路全長的2/3則,以盡可能減少主干線上的無功電處,補償容量為全線路所需無功功率流為目標。的67%,補償后由無功負荷引起的在經(jīng)過近幾年農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造后,線損的下降率為89%。農(nóng)村電網(wǎng)的健康水平有了明顯提高(2兩點補償。一個補償點應裝的同時,也安裝了一些線路無功補償設(shè)在距線路首端距離為線路全長的裝置,但往往由于電容器配置不合2/5處,另~補償點應裝設(shè)在距線路理,電容器分組少,單臺容量太大,經(jīng)首端距離為線路全長的4/5處,補償常是投一級達不到功率因數(shù)要求,再容量都為線路所需無功功率的投一級又會因超過功率因數(shù)定值而40%。補償后由無功負荷引起的線損投不上,達不到提高功率因數(shù)的目的下降率為96%。的。2.2無功負荷沿線路遞增分布最佳補償位置在距線路首端距離為線路全長的77.5%處,補償容量為線路所需無功功率的80%,補償后由無功負荷引起的線損的下降率為92.8%。2.3無功負荷沿線路遞減分布最佳補償位置在距線路首端距離為線路全長的44.25%處,補償容量為線路所需無功功率的62.6%,補償后由無功負荷引起的線損的下降率為86.4%。2.4無功負荷沿線路等腰分布最佳補償位置在距線路首端距離為線路全長的55.4%處,補償容量為線路所需無功功率的79.6%,補償后由無功負荷引起的線損的下降率為91.7%。在確定具體某條配電線路的補償配置時,應充分調(diào)查該線路的平均無功負荷和最小無功負荷。當線路的最小無功負荷小于平均無功負荷的2,3時,考慮到無功不應倒送,固定安裝的補償裝置應按最小無功負荷確定補償容量。當線路中有較大無功負荷點時,除應考慮與線路首端的距離外,也應考慮大的無功負荷點。2008-03一11收稿站,原來人工投入電容器的時間一般為上午9時,往往不能迎峰投入。而采用集中控制系統(tǒng)控制后,電容器投入的時間明顯提前,通常是從早晨7:30投入,中午低谷時切除,無功補償?shù)男Ч黠@提高了。其次。優(yōu)化控制系統(tǒng)的逆調(diào)壓方法提高了電壓質(zhì)量。采用逆調(diào)壓的方法,就是在高峰負荷的時候適當提高運行電壓,將此時的電壓下限提高;同理,在低谷負荷的時候適當降低運行電壓,降低這個時間段的電壓下限。這樣可以減少損耗,提高出力。我們x-J"3座變電站的電壓曲線按照時段進行了設(shè)置。實際運行表明,采用電壓無功集中優(yōu)化控制,不但在電壓合格率上有了更好的保證,而且在無功的合理分布、提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行方面有更多的優(yōu)勢。3.2效益分析以東連35kV變電站數(shù)據(jù)為例,系統(tǒng)投入后,系統(tǒng)功率因數(shù)和電壓均得到了提高,功率因數(shù)由0.9提高到0.92,提高設(shè)備出力2%,線路末端電壓明顯提高,用戶電壓質(zhì)量明顯改善,消除了高峰時電壓質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。其社會效益更不容忽視。降損效益測算表明,2年內(nèi)便可回收投資。小知諷電磁爐的優(yōu)點(1安全環(huán)保,清潔衛(wèi)生。由于電磁爐主要是通過磁場內(nèi)線圈產(chǎn)生的渦流加熱,因此無燃燒現(xiàn)象,不產(chǎn)生煙火和一氧化碳,使用過程中不會像傳統(tǒng)燃氣那樣產(chǎn)生有害氣體或發(fā)生泄漏、爆炸、明火灼傷等危險。(2高效節(jié)能。利用電磁感應渦流加熱原理,穿過鍋底的磁力線使分子運動產(chǎn)生熱量,快速省時,熱效率高達80%以上。不論煎炒烹炸還是蒸煮烤燉,都大大地縮短了時問,提高了效率。(3使用方便。電磁爐操作非常簡單,一般情況下按說明書操作。使用各擋功率、功能就可以了,不存在傳統(tǒng)灶具的火候問題,讓復雜的炒菜變得非常簡單。(4微電腦控制。功能更強的電磁爐都具備多擋功率調(diào)節(jié)和自動溫度控制功能,使用起來更加靈活方便,能準確調(diào)節(jié)烹飪溫度,實現(xiàn)不同的烹飪需求。開機后自動檢測使用是否不當或電磁爐是否有故障,自動鍋質(zhì)檢測系統(tǒng)能準確地識別有無鍋具或者鍋具的大小材質(zhì)是否合適,通過聲光提示告知使用者,顯示其智能化和2008_03塒收穡人性化的特點。(佚