自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系

林 捷，王云柳，黃 輝，陳少懷，蔡安銘

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自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系

林 捷1，王云柳2，黃 輝1，陳少懷1，蔡安銘1

(1.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局，廣東 汕頭 515041;2.輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(重慶大學(xué))，重慶 400044)

為從電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制角度評(píng)估地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)，并量化造成運(yùn)行狀態(tài)不佳的原因，針對(duì)采用自動(dòng)電壓控制的地區(qū)電網(wǎng)，提出了一套電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系以電網(wǎng)實(shí)際量測(cè)值為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基于地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功考核標(biāo)準(zhǔn)和控制策略，構(gòu)建出三類評(píng)估指標(biāo)：區(qū)域電源母線電壓合格程度及其不合格原因評(píng)估指標(biāo)、區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度及其不合格原因評(píng)估指標(biāo)、區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度及其不平衡原因評(píng)估指標(biāo)。通過(guò)對(duì)廣東汕頭地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，驗(yàn)證了所提指標(biāo)的正確性和有效性。所得結(jié)果可為地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、控制策略優(yōu)化和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置提供建議。

地區(qū)電網(wǎng)；自動(dòng)電壓控制；電壓無(wú)功控制；協(xié)調(diào)性；評(píng)估指標(biāo)

0 引言

近年來(lái)，智能電網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展，為在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，確保區(qū)域電壓高水平運(yùn)行，并盡量實(shí)現(xiàn)區(qū)域無(wú)功的分層分區(qū)就地平衡，國(guó)內(nèi)多家地區(qū)調(diào)度主站采用自動(dòng)電壓控制(Automatic voltage control，AVC)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功的協(xié)調(diào)控制[1-4]。

地區(qū)調(diào)度主站AVC系統(tǒng)采用無(wú)功優(yōu)化確定各子區(qū)域中樞點(diǎn)電壓控制目標(biāo)時(shí)，調(diào)壓設(shè)備能力限制會(huì)影響無(wú)功優(yōu)化效果，地調(diào)量測(cè)系統(tǒng)較弱、調(diào)壓設(shè)備閉鎖等問(wèn)題會(huì)使中樞點(diǎn)電壓無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤控制目標(biāo)，從而導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功合格性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較低這兩類問(wèn)題[5-7]。首先，為使電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)滿足合格性要求，當(dāng)區(qū)域電壓普遍偏低(高)時(shí)，需協(xié)調(diào)區(qū)域樞紐廠站電壓無(wú)功控制設(shè)備，以盡可能實(shí)現(xiàn)區(qū)域電壓合格程度最大化，避免控制設(shè)備振蕩調(diào)節(jié)；當(dāng)區(qū)域關(guān)口無(wú)功不合格時(shí)，需協(xié)調(diào)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)功補(bǔ)償裝置以滿足關(guān)口功率因數(shù)的考核要求。其次，為提升電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，AVC應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)區(qū)域間無(wú)功分區(qū)平衡，區(qū)域內(nèi)無(wú)功分層平衡，各廠站無(wú)功就地平衡。綜上兩點(diǎn)，如何精細(xì)化評(píng)估自動(dòng)電壓控制下地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行的合格性和經(jīng)濟(jì)性，追蹤并量化造成不合格和不經(jīng)濟(jì)的原因，并以此為依據(jù)調(diào)整AVC運(yùn)行參數(shù)、進(jìn)行控制策略優(yōu)化和補(bǔ)償容量配置已成為一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

為評(píng)估電網(wǎng)的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)有研究成果針對(duì)不同對(duì)象建立了相應(yīng)的導(dǎo)則和評(píng)估指標(biāo)體系?，F(xiàn)有電壓無(wú)功導(dǎo)則和規(guī)定[8-10]明確了各級(jí)電壓和功率因數(shù)的合格范圍，由此可對(duì)各級(jí)電網(wǎng)的電壓和功率因數(shù)合格率進(jìn)行計(jì)算。為更精細(xì)的評(píng)估高壓配電網(wǎng)的無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)，文獻(xiàn)[11]提出了可對(duì)高壓配網(wǎng)電壓無(wú)功的合格程度、無(wú)功補(bǔ)償容量的充裕程度、分接頭和電容器的動(dòng)作次數(shù)等進(jìn)行評(píng)估和量化，并可追蹤導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不佳主變的評(píng)估指標(biāo)體系。與其相比，地區(qū)電網(wǎng)還包含220 kV和110 kV電壓等級(jí)的輸電系統(tǒng)，其電壓無(wú)功控制需要考慮上下級(jí)和同級(jí)間的協(xié)調(diào)，控制策略更為復(fù)雜。為測(cè)試AVC系統(tǒng)對(duì)地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功的控制效果，文獻(xiàn)[12-13]建立了可對(duì)地區(qū)電網(wǎng)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估的指標(biāo)，但其沒(méi)有涉及電壓不合格原因的追蹤，更未涉及無(wú)功合格性和平衡性的評(píng)估。

結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功控制目標(biāo)和運(yùn)行特點(diǎn)，本文提出了自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系可精細(xì)化評(píng)估地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)各區(qū)域的電壓合格程度、無(wú)功合格程度和無(wú)功平衡程度，并可對(duì)造成區(qū)域電壓無(wú)功不合格、區(qū)域無(wú)功不平衡的原因進(jìn)行追蹤和量化，從而為實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、控制策略優(yōu)化和補(bǔ)償容量配置提供參考。通過(guò)對(duì)實(shí)際電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估分析，證明了所提指標(biāo)體系的合理性和有效性。

1 自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)

地區(qū)調(diào)度主站的AVC系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將整個(gè)地區(qū)電網(wǎng)分為若干個(gè)以220 kV樞紐變電站為中心的子區(qū)域，為降低AVC系統(tǒng)控制復(fù)雜性，地調(diào)為縣級(jí)電網(wǎng)下達(dá)電壓無(wú)功考核指標(biāo)后常將其作為負(fù)荷處理[5]。因此，本文的評(píng)估對(duì)象為地區(qū)電網(wǎng)各子區(qū)域內(nèi)110 kV線路和與之直接相連的220 kV、110 kV變電站組成的輸電網(wǎng)絡(luò)。各區(qū)域220 kV變電站的高壓側(cè)母線為區(qū)域關(guān)口。注入110 kV線路的功率都由220 kV變電站控制母線流出，其相當(dāng)于110 kV線路電源，故將220 kV變電站稱為電源站，其控制母線稱區(qū)域電源母線。110 kV變電站關(guān)口為其高壓母線，將110 kV變電站及其后所接配網(wǎng)等效為變電站關(guān)口上連接的負(fù)荷，故將110 kV變電站稱為負(fù)荷站，其關(guān)口母線又稱區(qū)域負(fù)荷母線。

1.1 評(píng)估指標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)

本文建立的評(píng)估指標(biāo)體系如圖1所示。整個(gè)指標(biāo)體系由區(qū)域電源母線電壓合格程度及其不合格原因評(píng)估指標(biāo)、區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度及其不合格原因評(píng)估指標(biāo)和區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度及其不平衡原因評(píng)估指標(biāo)三類一級(jí)指標(biāo)構(gòu)成。每類一級(jí)指標(biāo)下分別包含合格程度評(píng)估指標(biāo)、平衡程度評(píng)估指標(biāo)、不合格原因追蹤指標(biāo)和不平衡原因追蹤指標(biāo)四類二級(jí)指標(biāo)中的兩類。各類二級(jí)指標(biāo)下包含的多類三級(jí)指標(biāo)均為對(duì)整個(gè)考核時(shí)段的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和量化后得出的結(jié)果。

圖1 自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)

1.2 區(qū)域電源母線電壓合格程度及不合格原因評(píng)估指標(biāo)

(1) 區(qū)域電源母線電壓合格程度評(píng)估指標(biāo)

區(qū)域電源母線與負(fù)荷母線的電壓調(diào)節(jié)是由上至下的，上級(jí)調(diào)壓設(shè)備動(dòng)作會(huì)影響整個(gè)下級(jí)區(qū)域電壓，因此需根據(jù)區(qū)域負(fù)荷母線電壓的整體合格程度評(píng)估區(qū)域電源母線滿足負(fù)荷需求的效果。

為避免調(diào)節(jié)電壓無(wú)功控制設(shè)備使部分負(fù)荷母線電壓合格時(shí)，引起更大范圍電壓越限。當(dāng)負(fù)荷母線電壓偏高、偏低率過(guò)半時(shí)才認(rèn)為電源母線電壓不合格。故電源母線電壓偏高(低)區(qū)域電壓不合格率為

(2) 區(qū)域電源母線電壓不合格原因追蹤指標(biāo)

當(dāng)電源母線電壓偏高引起區(qū)域電壓不合格時(shí)，需降低本區(qū)域的電源母線電壓。若此時(shí)電源站高壓母線電壓偏低或關(guān)口無(wú)功欠補(bǔ)，則只能降低電源站主變檔位，故應(yīng)追蹤主變檔位過(guò)高的原因是變比達(dá)到下限還是變比控制策略不當(dāng)。若此時(shí)電源站高壓母線電壓合格或偏高，且關(guān)口無(wú)功合格或過(guò)補(bǔ)，則可通過(guò)協(xié)調(diào)電源站主變檔位和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以達(dá)到降低電源母線電壓的目的。故應(yīng)追蹤電源母線電壓過(guò)高的原因是變比已達(dá)下限且沒(méi)有可切除的電容器和可投入的電抗器，還是控制策略不當(dāng)。由此構(gòu)建電源母線電壓偏高區(qū)域電壓不合格的原因性指標(biāo)：變比極值區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏高率指標(biāo)、變比控制策略不當(dāng)區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏高率指標(biāo)、調(diào)壓設(shè)備極值區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏高率指標(biāo)和調(diào)壓設(shè)備控制策略不當(dāng)區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏高率指標(biāo)。上述指標(biāo)均可由整個(gè)考核時(shí)段內(nèi)相應(yīng)原因發(fā)生的時(shí)刻數(shù)、、和除以總的時(shí)刻數(shù)得到。

同理，電源母線電壓偏低區(qū)域電壓不合格時(shí)，需升高區(qū)域電源母線電壓。在電源站高壓母線電壓偏高或關(guān)口無(wú)功過(guò)補(bǔ)時(shí)，只能調(diào)高電源站主變檔位，此時(shí)需構(gòu)建變比極值區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏低率指標(biāo)和變比控制策略不當(dāng)區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏低率指標(biāo)。而在電源站高壓母線電壓合格或偏低，且關(guān)口無(wú)功合格或欠補(bǔ)時(shí)，可協(xié)調(diào)電源站調(diào)壓設(shè)備提高電源母線電壓，需構(gòu)建調(diào)壓設(shè)備極值區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏低率指標(biāo)和調(diào)壓設(shè)備控制策略不當(dāng)區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏低率指標(biāo)。

1.3 區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度及不合格原因評(píng)估指標(biāo)

(1) 區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度評(píng)估指標(biāo)

區(qū)域無(wú)功控制的考核對(duì)象是區(qū)域關(guān)口無(wú)功，即區(qū)域內(nèi)所有電源站高壓母線的注入功率因數(shù)，其可表征地區(qū)電網(wǎng)各控制區(qū)域間無(wú)功的分區(qū)平衡程度。區(qū)域內(nèi)可能存在一條或多條注入電源站高壓母線的線路，任一線路注入功率不合格，則區(qū)域關(guān)口無(wú)功不合格。分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格、過(guò)補(bǔ)、欠補(bǔ)的時(shí)刻數(shù)、和，除以采樣時(shí)刻數(shù)，即可求得整個(gè)考核時(shí)段的區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格率、過(guò)補(bǔ)率和欠補(bǔ)率。

(2) 區(qū)域關(guān)口無(wú)功不合格原因追蹤指標(biāo)

負(fù)荷站與電源站的無(wú)功協(xié)調(diào)是由下至上的，AVC區(qū)域無(wú)功控制要求協(xié)調(diào)整個(gè)220 kV區(qū)域內(nèi)的所有容抗器使區(qū)域關(guān)口功率因數(shù)合格。

(4)

在滿足電源站和負(fù)荷站主變進(jìn)線側(cè)功率因數(shù)約束的前提下，時(shí)刻區(qū)域內(nèi)所有變電站的感(容)性無(wú)功總可調(diào)容量計(jì)算方法如下

(6)

(7)

(10)

(12)

(13)

1.4 區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度及不平衡原因評(píng)估指標(biāo)

(1) 區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度評(píng)估指標(biāo)

(15)

(16)

區(qū)域負(fù)荷平均功率因數(shù)可用于評(píng)估區(qū)域內(nèi)的無(wú)功是否分層平衡。若滿足負(fù)荷站關(guān)口功率因數(shù)范圍，說(shuō)明區(qū)域負(fù)荷對(duì)上級(jí)區(qū)域有較好的無(wú)功支撐作用。統(tǒng)計(jì)考核時(shí)段內(nèi)合格、越上限和越下限的時(shí)刻數(shù)，除以總的考核時(shí)刻數(shù)，即可求得區(qū)域負(fù)荷平均功率因數(shù)合格率、偏高率和偏低率。

區(qū)域內(nèi)各負(fù)荷站無(wú)功應(yīng)就地平衡，一般情況下不允許倒送無(wú)功。根據(jù)負(fù)荷站關(guān)口功率因數(shù)范圍對(duì)所有考核時(shí)刻功率因數(shù)合格、越上限、越下限和倒送無(wú)功的負(fù)荷母線條數(shù)分別進(jìn)行求和，再除以區(qū)域負(fù)荷母線條數(shù)和考核時(shí)刻數(shù)的乘積，即可求得整個(gè)考核時(shí)段內(nèi)區(qū)域負(fù)荷站關(guān)口無(wú)功合格率、過(guò)補(bǔ)率、欠補(bǔ)率和倒送率，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷站無(wú)功就地平衡整體情況的評(píng)估。

(2) 區(qū)域負(fù)荷無(wú)功不平衡原因追蹤指標(biāo)

區(qū)域負(fù)荷平均功率因數(shù)偏低(高)的原因是區(qū)域負(fù)荷站感(容)性無(wú)功整體支撐不足。整個(gè)考核時(shí)段內(nèi)區(qū)域負(fù)荷站的感(容)性無(wú)功支撐平均不足量為

2 算例分析

2.1 算例參數(shù)

本文以廣東汕頭地區(qū)典型負(fù)荷日2014年9月5日近5 min一個(gè)斷面，共284個(gè)采樣時(shí)刻的SCADA數(shù)據(jù)為對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)電壓控制下地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估與分析。該地區(qū)電網(wǎng)當(dāng)日共有14座220 kV變電站和57座110 kV變電站投入運(yùn)行。通過(guò)拓?fù)浞謪^(qū)方法，將該地區(qū)電網(wǎng)分為13個(gè)220 kV控制區(qū)域，各220 kV控制區(qū)域內(nèi)包含1~2個(gè)220 kV變電站和2~8個(gè)110 kV變電站，控制區(qū)內(nèi)的變壓器均為有載調(diào)壓。

依據(jù)汕頭供電局的相關(guān)規(guī)定，指標(biāo)中AVC運(yùn)行參數(shù)上下限值如表1所示。

由表1可知，當(dāng)日高峰時(shí)段共177個(gè)，占所有時(shí)段的62.3%，低谷時(shí)段107個(gè)，占所有時(shí)段的37.7%。

表1 汕頭地區(qū)AVC運(yùn)行參數(shù)表

2.2 區(qū)域電源母線電壓合格程度及其不合格原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

本文根據(jù)表1中規(guī)定的高峰、低谷時(shí)段和電壓上下限對(duì)汕頭地區(qū)電網(wǎng)的區(qū)域電源母線電壓合格程度進(jìn)行了評(píng)估，并在全天內(nèi)對(duì)區(qū)域電源母線電壓不合格的原因進(jìn)行了追蹤。存在區(qū)域電源母線電壓不合格問(wèn)題的控制區(qū)域評(píng)估結(jié)果如表2所示。

區(qū)域3、5、7和12存在不同程度的區(qū)域負(fù)荷母線電壓越下限問(wèn)題，其中區(qū)域7全天的，即全天內(nèi)有多達(dá)130個(gè)時(shí)刻區(qū)域負(fù)荷母線電壓偏低率超過(guò)50%。區(qū)域3、5和12所有的電源母線電壓偏低區(qū)域電壓不合格問(wèn)題和區(qū)域7內(nèi)44.4%的電源母線電壓偏低區(qū)域電壓不合格問(wèn)題均發(fā)生在高峰時(shí)段，說(shuō)明高峰時(shí)段區(qū)域電源母線不能為下級(jí)電網(wǎng)提供足夠的電壓支持。通過(guò)表2中的不合格原因追蹤可知，該考核日內(nèi)引起電源母線電壓偏低區(qū)域電壓不合格的原因均為調(diào)壓設(shè)備控制策略不當(dāng)，即現(xiàn)有AVC控制策略無(wú)法適應(yīng)高峰低谷時(shí)段的調(diào)壓要求，需要通過(guò)調(diào)整區(qū)域電源站內(nèi)主變變比和容抗器控制策略以保證整個(gè)區(qū)域的負(fù)荷母線電壓合格率。

2.3 區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度評(píng)估及其不合格原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

根據(jù)表1中的功率因數(shù)上下限對(duì)汕頭地區(qū)電網(wǎng)各區(qū)域關(guān)口在高峰、低谷時(shí)段的功率因數(shù)合格程度進(jìn)行了評(píng)估，并在全天內(nèi)對(duì)區(qū)域關(guān)口無(wú)功不合格的原因進(jìn)行了追蹤。13個(gè)區(qū)域的關(guān)口無(wú)功合格程度評(píng)估及其不合格原因追蹤結(jié)果如表3所示。

表2 區(qū)域電源母線電壓合格程度及其不合格原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

表3 區(qū)域關(guān)口無(wú)功合格程度評(píng)估及其不合格原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

區(qū)域3和10在高峰時(shí)段出現(xiàn)了關(guān)口無(wú)功欠補(bǔ)問(wèn)題，造成2個(gè)區(qū)域關(guān)口無(wú)功欠補(bǔ)的原因均為控制策略不當(dāng)，即，要改善此問(wèn)題需優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的容抗器投切策略。

對(duì)比表2可知，在區(qū)域關(guān)口無(wú)功過(guò)補(bǔ)較嚴(yán)重的情況下，各區(qū)域并未出現(xiàn)電源母線電壓偏高區(qū)域電壓不合格情況，區(qū)域7甚至出現(xiàn)了區(qū)域電壓偏低問(wèn)題。由此說(shuō)明為滿足區(qū)域電壓水平，低谷時(shí)段關(guān)口必需保持較高的功率因數(shù)，故需要對(duì)汕頭地區(qū)AVC運(yùn)行參數(shù)的功率因數(shù)整定值進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度評(píng)估及其不平衡原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

汕頭地區(qū)電網(wǎng)13個(gè)區(qū)域的區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度評(píng)估及其不平衡原因追蹤結(jié)果見(jiàn)表4。其中區(qū)域負(fù)荷平均功率因數(shù)合格程度分高峰、低谷時(shí)段進(jìn)行評(píng)估，區(qū)域負(fù)荷站關(guān)口無(wú)功合格程度、區(qū)域負(fù)荷平均功率因數(shù)不合格原因以全天為單位進(jìn)行評(píng)估。

表4 區(qū)域負(fù)荷無(wú)功平衡程度評(píng)估及其不平衡原因追蹤評(píng)估指標(biāo)結(jié)果

因此可知，汕頭地區(qū)無(wú)功分層、就地控制效果較差，需優(yōu)化區(qū)域內(nèi)所有負(fù)荷站的AVC控制策略和補(bǔ)償裝置配置，以提升無(wú)功分層和就地平衡效果，進(jìn)一步減小系統(tǒng)網(wǎng)損。

3 結(jié)論

本文提出了一套自動(dòng)電壓控制下的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系以地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)的各220 kV控制區(qū)域?yàn)樵u(píng)估對(duì)象，可從區(qū)域電壓合格程度、關(guān)口無(wú)功合格程度和區(qū)域無(wú)功平衡程度的角度對(duì)各區(qū)域的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化評(píng)估，并可對(duì)造成不合格和不平衡的原因進(jìn)行追蹤和量化。利用本文所提評(píng)估指標(biāo)體系中的合格性指標(biāo)和平衡性指標(biāo)對(duì)廣東汕頭地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估結(jié)果反映了汕頭電網(wǎng)各區(qū)域電壓無(wú)功運(yùn)行中的典型問(wèn)題。利用指標(biāo)體系中的原因追蹤指標(biāo)對(duì)引起各類典型問(wèn)題的原因進(jìn)行量化，得到的評(píng)估結(jié)果已被采納為汕頭地區(qū)AVC運(yùn)行參數(shù)值整定、各區(qū)域無(wú)功容量配置和控制策略優(yōu)化的重要依據(jù)。

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(編輯 張愛(ài)琴)

An index system for voltage and reactive power operation status evaluation in regional power grid under automatic voltage control

LIN Jie1, WANG Yunliu2, HUANG Hui1, CHEN Shaohuai1, CAI Anming1

(1. Shantou Power Supply Bureau, China Southern Power Grid, Shantou 515041, China; 2. State Key Laboratory of PowerTransmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Chongqing 400044, China)

To evaluate the voltage and reactive power operating status of the regional power grid in the sight of harmony, and give the quantified reason for the operating status not good, an evaluation index system for voltage and reactive power operating status of regional power grid under automatic voltage control (AVC) is proposed. According to the power system measured data, the index system is indicated based on the voltage and reactive power evaluation criteria and AVC control strategy of the regional power grid. The proposed index system includes area power supply bus voltage qualification degree and disqualification reason evaluation index, area gateway reactive power qualification degree and disqualification reason evaluation index, area load reactive power balance level and unbalance reason evaluation index. To verify the rationality and validity of the proposed index system, the evaluation analysis results of the power grid in Shantou of Guangdong Province are given. The assessment results can give some suggestions on the AVC operation parameter set, control strategy optimization, and reactive power compensation planning of the regional power grid.

regional power grid; automatic voltage control; voltage/reactive power control; harmony; evaluation index

10.7667/PSPC151334

中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(K-GD2014- 0814)

2015-08-01；

2015-11-24

林 捷(1975-)，男，工學(xué)學(xué)士，高級(jí)工程師，從事電力自動(dòng)化工作；E-mail: 1759924029@qq.com 王云柳(1991-)，女，通信作者，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)無(wú)功優(yōu)化及電壓穩(wěn)定；E-mail: yunliu1206@ 163.com 黃 輝(1970-)，男，工學(xué)學(xué)士，電氣工程師，從事電力調(diào)度及自動(dòng)化管理工作。E-mail: 1035949489@qq.com