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摘要:在未来世界高速发展的进程中,能源问题一直是制约和引导社会发展方向的主要因素之一。如何在未来世界解决好能源利用问题,提高现有能源的有效利用率,处理好能源不足与社会发展步伐快慢的问题,对于我们日常生活具有重要影响。而作为可再生能源利用的电力能源,以其清洁、高效等诸多特性被社会发展所应用,也是在能源应用领域应用最为广泛的清洁能源之一。随着社会经济的高速发展,城市建设和各行业领域高速发展,使得电力用量颇为紧张。要在配电输送过程中进一步提高配电输送效率,提高配电网络建设力度,进一步增加电量的使用储量,应当充分了解无功电压控制的结构、设备、特性、调压措施等,并进一步提高、优化运行电网,以推动电力能源合理运用,从而为社会城市发展提供充足的动力。
关键词:变电站;无功电压控制;优化控制
1引言
在现代化工农业水平以及人们生活水平不断提高的背景下,对电力企业的电力质量提出了更高的要求。研究发现,如果电力企业的电力质量是比较差的,是无法保障化工农业的生产需求的。电力企业在供电中电压不稳定、输电和配电过程中无功电压的不平衡都出导致大量电能损失。所以维持无功电压的功率平衡是解决问题的关键。要想使无功电压处于一个稳定的状态中,对无功电压进行优化集中控制是一种可行的方式。
2无功电压控制的特征
第一,电力使用范围相对广泛,已达到只有有人居住的地方就会有电能的配送。通过对省、市、县三级地区的电力分布及控制,形成有效的协调统筹。也可以针对各地区范围的用电及配电特性,进行独立的区域优化控制,从而针对实际情况做到物尽其用,进一步提高用电成效。第二,通过对整个电力系统设备的协调统筹、优化调控,对配网小火电、风电机组、SVC等无功电源设备的设备运行属性实现最优化配置,从而进一步提高电力配送的整体效率。第三,无功电压控制在配电网络运行过程中安全可靠性较高。一方面,日常设备运行时可通过主站服务器对全网进行优化配置和精准计算,快速提供高效实时数据;一方面,在发生故障和问题时,可以通过区域化集成计算查找本区域的问题故障点,进而优化完善故障区域的计算。第四,实现设备与电网的双向互动控制。一方面,通过电网运行数据计算对区域内出现的故障和问题进行设备重启和自动修复,另一方面可以通过设备的有效调节,针对不同地域的电压承受能力,对配电网络实施有效的电压调节,以确保整体电网系统运行安全可靠。
3无功电压控制现状分析
电网科研人员在长期的工作中,发现在电网中有一项科学的技术是无功电压控制的自动化技术,通过对该项技术进行研究发现,这一技术为电网的发展注入了动力。经过科研人员的深入研究,科研人员总结出了电压无功优化的核心思想的内容为通过电量的调节和改变,在电压幅值和相角处于等状态变量控制时,结合系统功率守恒原则,保障电能的质量和安全要求。国外对无功电压优化控制技术的研究不再只停留在理论层面,而是进行了大量的实践,并且取得了理想的成效。然而我国对无功电压优化控制技术的研究却是存在一定的局限性的,只有一些地区开始实现无功电压优化控制,分散调整是无功电压优化控制的主要方式,使用这种方式可以利用系统状态进行分析和计算,对无功电压进行控制。但是一些地区并没有对无功电压进行深入地研究,在实现无功电压优化控制方面是存在滞后性的。总体来说,我国的配电网无功电压控制现状是不乐观的,需要电力企业的科研人员进一步对配电网无功电压控制进行深入研究,这样才能减少与国外的差距。
4变电站无功电压控制方法
4.1合理安排运行方式
合理的安排电网无功电压的运行方式能够让地区电网无功电压的问题得到改善。在用电高峰期的时候就应该针对这种情况进行相应的改变,增加电源以及无功补偿装置的数量,之后再根据负荷情况的不同,安排不同的开关机组以及无功补偿装置。比如,当某一地区是重负荷区,电压水平在233kV左右稳定,用电高峰期的时候使用了较多的电容器补偿,当用电低谷的时候就应为避免电压过高的情况出现,就应该减少电容器组,让电压的水平得到控制。
4.2SCADA系统调度
SCADA系统可以为数据传输构建一个安全的环境,还可以保证接口的性能是比较稳定的。通过调度SCADA系统的数据传输信息,可以在同一时间执行多项指令,全面控制系统,这样一来可以极大提高工作效率。
4.3网络传输通道
在配电网无功电压实时优化集中控制中首先应该保证数据传输的安全性。具体的方式是使用内存数据库技术对数据进行存储。然后,计算机运行的稳定性也是配电网无功电压实时优化集中控制的重要内容,在开展实时监测和控制工作时,应该结合实际情况合理设置变压器数量。用多线程技术保证网络传输通道是顺畅的。最后,应该对传输的数据进行全面地检查,避免数据的错误,提高数据的准确性。
4.4合理制定无功优化控制措施
无功优化这一问题设计方面较多,比如无功补偿设备的投入地点,无功补偿设备的容量以及发电机机端的电压等问题都是需要不断分析配合的,因此应该利用动态、静态、暂态这三个方面的稳定性来对整个电网进行分析,这样就能够制定出更为合理、科学的无功优化方案。与此同时,关于AVC系统的推广建设工作也是需要重点关注的,通过推广AVC系统能够让全网的策略管理得到进步,还能够让电压、无功率控制从就地功能变化为全系统优化控制功能,这样整个供电企业的工作效率不仅能够得到提高,质量也会得到保障。
4.5对现有的配电网络进行重新规划建设
基于无功电压控制特性上的差异和互补性能改变原有传统的配电网络,针对不同地区地域环境,特别是山区、高海拔地区,对传统配电网络进行现代化改造和规划。利用当地有效的电力能源资源进行网络规划设计,通过地势、地区环境、人员用电分布等方面的计算统筹,以实现减少损耗、平衡负荷、提高配电质量为原则,进一步加快配电网络规划的最优化控制,实现最佳的配电运行模式,为实施无功电压控制打下良好的物质基础。
4.6加强动态无功设备的运行控制
对于那些重负荷以及直流落点密集的地区,可以运用动态无功补偿的方式来进行对整个电网系统的控制。与此同时还可以增加动态无功补偿的手段,让快速投切电容试点的工作能够更为顺利的进行,也能够让整个电网系统的发电电机组的调差系统得到优化。
5结束语
综上所述,能源问题伴随着社会变革的快速发展,现阶段已从传统能源的布局使用状况向新型能源的推广方向发展,大量新能源、新技术得以在社会发展中充分利用。虽然近些年加快了高效、节能能源的开发力度,并取得了一定成果,但是从能源发展全局来看,不可再生能源的使用仍然是能源主力。因此,要改变现有能源使用布局,进一步加大对电力等清洁能源的使用建设力度。针对电力具有高效、清洁、使用范围广等特点,加强电力能源应用建设。通过积极使用和推广主动配电网背景下的无功电压控制方法,提高电力配送质量和居民对电力能源使用的覆盖率,积极改善现有能源的布局。
参考文献:
[1]卢锦玲,何振民,何同祥,魏方园,徐超.计及暂态电压安全性的风电场无功电压协调控制[J].电网技术,2015,39(10):2780-2786.
[2]严干贵,孙兆键,穆钢,郑太一.面向集电系统电压调节的风电场无功电压控制策略[J].电工技术学报,2015,30(18):140-146.
[3]王彬,郭庆来,李海峰,孙宏斌,汤磊,张伯明.含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制[J].电力系统自动化,2014,38(24):48-55.
[4]邵雅宁,唐飞,王波,杨楠,马志昊,赵强.具有多目标量化评估特性的无功电压双阶段分区方法[J].中国电机工程学报,2014,34(22):3768-3776.
[5]杨硕,王伟胜,刘纯,黄越辉.改善风电汇集系统静态电压稳定性的无功电压协调控制策略[J].电网技术,2014,38(05):1250-1256.