提升電壓無功綜合治理能力措施

馬榮亭

摘要：目前，變電站無功電壓的控制存在較大的問題：一是手動控制勞動強度大，運行人員很難做到實時、精度較高的控制以及多進程控制；二是VQC（變電站無功電壓綜合控制）控制只能做到“就地最優(yōu)”，而不能做到“全網(wǎng)最優(yōu)”，不能實現(xiàn)電壓上下聯(lián)調(diào)，不能實現(xiàn)無功就地分層平衡，且投資大，可靠性低，運行維護費用高。

關鍵詞：電壓；無功；配電網(wǎng)；經(jīng)濟；運行

一、具體問題描述

10kV及以下配電網(wǎng)中無功電壓的控制存在同樣的問題：一是10kV配電網(wǎng)中公用配變?yōu)闊o載變，配電網(wǎng)運行電壓的合格率取決于集控中心對變電站10kV母線電壓的控制水平，集控中心不能做到依據(jù)公用配變出口電壓或用戶端電壓的高低來對變電站10kV母線電壓進行控制，經(jīng)常造成變電站電壓合格，而客戶端電壓不合格。二是配電網(wǎng)中雖然配備了相當數(shù)量的低壓補償電容器，但由于地點分散，無法實現(xiàn)在線管理，實際補償作用名存實忘。三是10kV及以下配電網(wǎng)十分龐大，無法做到按點補償（經(jīng)濟能力有限）和無功就地平衡。10kV線路無功補償裝置也很少使用。

二、解決問題的思路和方法

（一）建立組織網(wǎng)絡，提供組織保障。

我局成立了以主管局長為組長的電壓無功管理領導小組，建立了完善的三級管理組織網(wǎng)絡，制定了《淅川縣電網(wǎng)電壓質(zhì)量和無功電力管理標準》，明確生產(chǎn)技術部為電壓管理的專門負責機構(gòu)，設立電壓無功管理專責，劃分相關科室、班站的管理權(quán)限和工作職能，使運行及管理有章可循，并根據(jù)人事變動每年調(diào)整組織網(wǎng)絡。制定下發(fā)《淅川縣供電公司電壓無功管理及考核辦法》。針對此次無功優(yōu)化建設，我局專門成立以局長、副局長為組長的淅川縣供電公司無功優(yōu)化補償建設領導小組。并設立辦公室，由生產(chǎn)技術部主任兼任辦公室主任。進一步健全無功優(yōu)化補償工作組織體系，強化基礎管理，結(jié)合我局電網(wǎng)實際，以技術改造為手段，加大電網(wǎng)無功補償設備改造力度，推廣應用新型無功自動補償裝置，不斷優(yōu)化提高無功補償管理水平，制定《淅川縣供電公司無功優(yōu)化建設方案》，并了明確各相關部門在無功優(yōu)化縣建設中的工作任務及職責。

（二）建立健全電壓無功管理制度和管理標準。

我局認真貫徹落實《國家電網(wǎng)公司電壓和無功電力管理規(guī)定》、《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術原則》要求，深化、細化無功電壓專業(yè)管理工作，制定了《淅川縣供電公司無功電壓考核辦法》，修訂完善了淅川縣電網(wǎng)無功電壓管理辦法，對原有無載調(diào)壓變壓器全部進行了改造（更換），嚴格執(zhí)行新、擴建變電站無功補償設備同時設計、同時建設、同時投產(chǎn)原則，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和負荷預測，提出無功電源建設的規(guī)劃方案，按照“無功分層、分區(qū)平衡”的原則，配置無功補償設備，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。

三、解決問題的實踐過程描述

（一）安裝全網(wǎng)無功電壓優(yōu)化運行集中控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)在確保電網(wǎng)與設備安全運行的前提下，從全網(wǎng)角度進行無功電壓優(yōu)化控制，其能夠采集調(diào)度SCADA系統(tǒng)、地區(qū)電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化系統(tǒng)等全網(wǎng)所有相關節(jié)點運行電壓、無功功率、有功功率等實時運行數(shù)據(jù)，以全電網(wǎng)設備參數(shù)及設置參數(shù)為依據(jù)，以全電網(wǎng)電能損耗最小為目標，以電力客戶端電壓合格為約束條件，盡可能減少變電站母線電壓調(diào)整次數(shù)，盡可能減少高、中壓無功補償裝置調(diào)節(jié)次數(shù)，進行全網(wǎng)無功電壓優(yōu)化計算，形成“雙向調(diào)節(jié)指令”即向上調(diào)節(jié)變電站分接開關，向下調(diào)節(jié)10千伏線路無功補償設備，形成輸配電網(wǎng)聯(lián)合控制的無功電壓自動控制系統(tǒng)，達到“聯(lián)合控制35/10千伏電網(wǎng)電壓，實時調(diào)節(jié)全電網(wǎng)電壓無功控制設備狀態(tài)，達到整個輸配電網(wǎng)無功電壓“優(yōu)化協(xié)調(diào)，分層控制，效益最大化”的目標，實現(xiàn)全網(wǎng)優(yōu)化的功能。目前該系統(tǒng)已經(jīng)全面運行并實現(xiàn)了功能。

（二）增加變電站集中補償容量，實現(xiàn)自動投切及遠方遙控功能。

為了提高變電站功率因數(shù)，實現(xiàn)變電站無功補償裝置的自動投切功能，我局對35千伏孟樓、軍寨變電站10千伏電容器進行了增容，并將其控制信號接入無功優(yōu)化系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動控制。

（三）安裝10千伏線路無功自動補償裝置，接入無功優(yōu)化控制系統(tǒng)。

目前為實現(xiàn)無功優(yōu)化系統(tǒng)對10千伏線路無功補償裝置的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測和控制，需對自動投切電容器的控制裝置進行升級改造，并加裝GPRS模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠方傳輸和遠方控制功能。截至目前，我局共有12條10千伏線路安裝13套自動投切電容，全部實現(xiàn)線路分散補償?shù)木偷刈詣油肚小?/p>

（四）建立GPRS專網(wǎng)通道。

為保證全網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)各項遠方數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定，我局與移動公司合作建立了GPRS專網(wǎng)通道，所有利用GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸和遠方控制的信號，通過移動服務器與局服務器光纖通信，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、安全、可靠。

四、對實踐過程的思考和對效果的評價

根據(jù)上述建設情況，試點建設完成后，無功電壓取得的成效：

1.技術方面 提高了全網(wǎng)的功率因數(shù)，降低了線損，提高了供電質(zhì)量。

2.管理方面 采用全網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)以后，變電站無功補償裝置及10千伏線路自動投切電容器全部有系統(tǒng)優(yōu)化控制，提高了電壓質(zhì)量、減少了運行人員、管理人員的工作量，減少設備動作次數(shù)，降低了設備運行成本。

3.應用調(diào)壓器裝置，實現(xiàn)遠方調(diào)整10kV線路電壓。

4.通過技術措施解決“低電壓”的情況。我局通過增加10kV配電線路的自動無功補償裝置、配電臺區(qū)增容及10kV配電線路整改等方面進行的，共消除“低電壓”用戶3965個。

5.達到的效果。技術效益，根據(jù)上述建設情況，試點建設完成后，無功電壓綜合治理將達到預期目標。經(jīng)濟效益，通過無功優(yōu)化分析，本次無功優(yōu)化補償建設實施后。社會效益，一是通過全網(wǎng)無功優(yōu)化項目的實施，使我局對電網(wǎng)的無功電壓情況有比較科學的認識，積累更多的無功管理經(jīng)驗，對未來的無功電力規(guī)劃有明確目標，同時也提高電壓無功日常管理的水平。二是無功優(yōu)化補償工程的實施讓廣大用戶切實感受到我局服務“三農(nóng)”的優(yōu)質(zhì)服務，也體現(xiàn)我局創(chuàng)建和諧社會的精神風范。三是為局培養(yǎng)一批無功管理方面的業(yè)務人員，形成合理的層次化的無功管理人才梯隊。