劉元均國網湖北省電力公司十堰供電公司
區(qū)域電網電壓無功控制策略
劉元均
國網湖北省電力公司十堰供電公司
對區(qū)域電網電壓無功控制的策略分析是我們本篇文章的主要內容,區(qū)域電網電壓無功控制應用方面比較廣泛,首先要從電網的系統(tǒng)介紹做起,然后對電網架構進行了簡單分析,最后對系統(tǒng)無功優(yōu)化計算初始運行狀態(tài)做了分析,我們需要對電力系統(tǒng)電壓無控制策略進行全面分析,無控制策略一般是基于變電站電壓的基礎之上,并且需要按照無控制原理進行工作,主要分析電壓無控制的一些規(guī)律。本文是以十堰電網作為算例,進行了無功控制計算分析,提出了區(qū)域電壓無功控制系統(tǒng)設計方案。
區(qū)域電網;電壓無功控制;簡單策略
1.1十堰電網簡介
本文我們主要介紹的是十堰地區(qū)的電網,該電網主要位于湖北省西北部,漢江中上游,是鄂、豫、陜、渝毗鄰地區(qū)唯一的區(qū)域性中心城市,位于華中、西南、西北三大經濟板塊的結合部,這是湖北最重要的電網之一。由于最近這幾年我國各地區(qū)經濟發(fā)展的速度比較快,使得各地的電網架結構也變得越來越強,供電的可靠性也越來越高。十堰供電服務地方經濟發(fā)展,不斷加快電網建設步伐,目前已建成以500kV十堰變點站為中心,武當山、龍虎溝等八座220kV變電站為主題、110kV及以下電網覆蓋全市城鄉(xiāng)的現代化大電網,另外,十堰地區(qū)水電資源蘊藏量十分豐富,發(fā)電規(guī)模較大,發(fā)電站數量已達到225座,總裝機容量3263MW,發(fā)電除了就地消納外,豐水期大量外送,這1座500kV變電站和8座220kV的變電站應用性比較強,承擔了很多企業(yè)的用電和發(fā)電外送對毗鄰地區(qū)的支持,在我國這是比較少見的,總容量也超過了我們預期的1500MVA,發(fā)電廠發(fā)電量遠遠超過了前幾年的一倍之多,每年供電負荷最高達1000MW,發(fā)電最大外送超過1420MW??梢娛唠娋W給華中地區(qū)電力帶來了很大的幫助,另外促進了我國電網電壓未來的發(fā)展。
1.2系統(tǒng)介紹
到了2005年之后,十堰開始改變了原有的策略,電網發(fā)電側以丹江口水電站、黃龍灘水電站、十堰市熱電廠、東汽公司熱電廠等眾多大中型電廠,電網供電設施配套能力居國內先進水平;供電電網是以220kV龍虎溝、武當山、柏林、均州變電站為支點,110kV網絡為骨架結構,裝機容量為950MW,超過220kV的變電站一共超過了3座,包括龍虎溝、武當山、柏林變電站,這些變電站遍布在城區(qū)及縣區(qū)域,這些地區(qū)的電網構成了一個比較完整的三角環(huán)網,讓十堰地區(qū)的電網使用起來更加的方便,但是該地區(qū)的電網構架還是有很多不穩(wěn)定的地方需要改進。比如網架構造相對比較薄弱一些,電壓支撐能力不足,這限制了該地區(qū)的供電能力。十堰地區(qū)目前最大的供電能力保持在750MW左右。
隨著我國各地區(qū)的電力工業(yè)不斷崛起,供電負荷發(fā)展的速度也越來越快,很多地區(qū)的供電能力完全滿足不了當地的需求,到了2012年十堰地區(qū)變電站的數量在不斷增加中,比如220kV懸鼓洲、守金店、房縣變電站,以及110kV東城、成羅、雙樓門、賀家溝變電站在政府的支持下,在資金方面開始了加大投入,這使得該地區(qū)的電網形成了一個以220KV穩(wěn)定的供電網絡,供電可靠性逐漸得到了提高,電網的運行方法也比較靈活。
十堰電網電壓是目前我國應用比較廣泛的電網,根據最近這幾年相關資料查詢,我們了解到了該地區(qū)的變電站電壓無功控制的原則和一些策略,做出了如下的總結:
(1)保證低壓側母線電壓水平是首要原則。在變電站運行之后,系統(tǒng)變電站需要在調節(jié)上控制好,系統(tǒng)經常使用會出現無功的情況,無功狀況的發(fā)生會對電壓產生一定的影響,這種影響比較大,如果電網無功率出現了電壓不足的情況,這可能會導致母線電壓大幅度不夠穩(wěn)定。因此,在我們對電壓進行調節(jié)的時候一定要注意系統(tǒng)的無功變化。
(2)盡量降低電網吸收的無功功率保證無功補償處理能夠順利進行,控制無用的無功功率有效輸送,達到就地平衡。我們應該采用電容器進行無功補償,這可以有效的幫助母線負荷的變化情況處于穩(wěn)定情況,電容器與母線無功負荷二者在無功補償上是分不開的,這類操作會使得電壓損耗問題大量減少。因此,采用相反的操作可以避免電壓損耗問題。
(3)盡量減少主變調檔次數。對有載分接開關進行頻繁調整,這會導致變壓器有載分接開關經常出現一些沒必要的故障,所以,在各個變電站中,需要嚴格把控變壓器分接頭的調節(jié)次數限制。
(4)盡量降低電容器的動作次數。如果經常切換電容組,那么會導致電容組的開關出現一些故障問題,這會造成變電站會流失很多的經濟費用,所以,變電站經常會對并聯(lián)的電容器做出調節(jié)次數的一些規(guī)定。
(5)夜晚高峰過后,電壓上升,應該采用投電抗器和降檔方法,但是降檔不能夠太低。不然可能會導致電容器在下半夜全部退出,如果電壓太低的話,還有可能出現升檔現象,對調節(jié)器產生一些不利的因素。一般可以把檔位控制在凌晨就不需要在降了。
(6)考慮各變電站投切電容器的順序。負荷量的大小會隨著電壓的變化而變化,一旦變電站離電源變得遠一些,那么電壓相對來說會比較高一些。對于電容器我們首先要做到投放,如果對其他的變電站進行投放,那么可能會出現整體電壓電量會逐漸升高,對此,我們需要調整變電站的靈敏度來解決相關問題。
隨著我國各地區(qū)科技不斷發(fā)展,人們對各地電力系統(tǒng)配備的質量安全要求比以往要高很多,各個地區(qū)電網電壓無功優(yōu)化控制在我國各地已經成為了研究的主要內容,并且在國外也經常有一些專家對此進行研究。在湖北地區(qū)對無功控制研究對比稍微多一些。地區(qū)電網電壓無功控制通過合理調節(jié)變壓器的分接頭及投切無功補償設備,達到保持系統(tǒng)電壓水平,促使無功合理流動,進而減小系統(tǒng)有功損耗的目的。
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