無功電壓自動控制技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

劉娟

摘 要：在國內(nèi)，電力企業(yè)的發(fā)展極其迅猛。自動控制技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)村、城市電網(wǎng)全面改造的同時，還提升了電網(wǎng)調(diào)度總體的自動化水平，綜合了數(shù)據(jù)監(jiān)測集、信息管理、能量管理、電網(wǎng)管理以及電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)。該類先進(jìn)技術(shù)，從根本上提升了電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行管理水平。在無功電壓管理上，選擇了前沿的技術(shù)與元器件。從理論上看，它促進(jìn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)優(yōu)化監(jiān)管，同時也為電網(wǎng)調(diào)度無功電壓管理指明了新的方向。

關(guān)鍵詞：無功電壓自動控制技術(shù)；電力調(diào)度；自動化系統(tǒng)應(yīng)用

電力系統(tǒng)在日常的運(yùn)行活動中，無功電壓管理有極為關(guān)鍵的作用，同時也是自動化調(diào)度優(yōu)化的必然舉措。尤其是中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，群眾的生活水平大幅提升，對電力資源也有更為廣泛的需求和利用，這些均加重電力系統(tǒng)自身的負(fù)擔(dān)。電力調(diào)度中心利用自動化系統(tǒng)來對其進(jìn)行監(jiān)測，可以履行值班人員的職責(zé)。將無功電壓自動控制技術(shù)引入到變電站自動化領(lǐng)域，也可以減少員工的各種失誤，保證變電站電力總體的運(yùn)送效率。故而，注重對電網(wǎng)自動化調(diào)度做好無功電壓管理，這點(diǎn)相當(dāng)關(guān)鍵。

一、無功電壓自動控制技術(shù)和電力調(diào)度自動化系統(tǒng)概述

（一）無功電壓自動控制技術(shù)

無功電壓自動控制技術(shù)，相當(dāng)于對電壓進(jìn)行智能、自動調(diào)節(jié)，將線路、設(shè)備電壓下降至零或是接近于零，確保電能質(zhì)量，促進(jìn)電網(wǎng)的長效運(yùn)行。對無功電壓自動控制技術(shù)而言，有下列比較鮮明的優(yōu)勢：一是在電網(wǎng)中自動監(jiān)測線路或是設(shè)備中顯示出異常電壓值，同時對其做好自動調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)最大的無功電壓。除了可以緩解異常電壓，減小電網(wǎng)能耗外，同時也可以幫助工作人員降低肩上的責(zé)任，提升總體的辦事效率。二是支持自動報警。對于某些不好處理的問題，系統(tǒng)可以自動報警，同時顯示調(diào)壓點(diǎn)，給出具體建議，為工作人員帶來方便。

（二）電力調(diào)度自動化系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是比較關(guān)鍵的部分，同時也是發(fā)展、優(yōu)化速度最為明顯的系統(tǒng)。它涵蓋4個重要的子系統(tǒng)：信息采集與命令執(zhí)行、信息傳輸、信息處理與控制、人機(jī)聯(lián)系等多個不同的子系統(tǒng)。它可以完成變電站自動化，使變電站在沒有人或是人數(shù)很少的情況下自由運(yùn)轉(zhuǎn)；對電力配送進(jìn)行自動化監(jiān)管，由變電至用電的整個過程均接受監(jiān)視、調(diào)度，同時可以自動修復(fù)電網(wǎng)中碰到的問題；對電力能源進(jìn)行優(yōu)化管理，評估電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全性，并給出具體的優(yōu)化建議，健全電力調(diào)度系統(tǒng)。國家電網(wǎng)中，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是最為根本的部分。自動化系統(tǒng)的健全和優(yōu)化，可以提升電力行業(yè)的利用效率，幫助群眾改善生活質(zhì)量。

二、無功電壓自動控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)

（一）自動調(diào)控的實(shí)現(xiàn)

本課題中，無功電壓自動控制技術(shù)為依托的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，必須利用下列方式才能完成自動調(diào)控：（1）對系統(tǒng)程序進(jìn)行修改，同時將遠(yuǎn)程控制模塊引入到系統(tǒng)中。使電力調(diào)度人員可以通過遠(yuǎn)程的方式對系統(tǒng)功能進(jìn)行控制。（2）將監(jiān)控系統(tǒng)引入自動化系統(tǒng)中，找到潛在的異常。（3）在系統(tǒng)中引入和操作自動裝置。在監(jiān)控設(shè)備或是系統(tǒng)之間完全配套的基礎(chǔ)上，優(yōu)化系統(tǒng)性能，抑制干擾。

（二）無功調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)

對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，無功調(diào)節(jié)需滿足下列流程：（1）啟動系統(tǒng)，同時接收發(fā)出的無功指令。（2）若是指令出錯，需重新開始接收；如果接收正確，可以對電網(wǎng)運(yùn)行階段中的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。（3）分析采集到的各種數(shù)據(jù)，判斷有沒有位于調(diào)節(jié)死區(qū)。（4）分析數(shù)據(jù)是不是有安全風(fēng)險。若有，判斷系統(tǒng)有沒有干擾。（5）在沒有系統(tǒng)干擾的基礎(chǔ)上，輸出調(diào)節(jié)信號，完成無功調(diào)節(jié)。

（三）系統(tǒng)無功優(yōu)化運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)

為保證系統(tǒng)可以在最優(yōu)無功的狀態(tài)下運(yùn)行，我們要對無功調(diào)控裝置作出優(yōu)化配置。無功機(jī)組原本便是無功變化不快，如手動調(diào)調(diào)節(jié)各類無功參數(shù)，這就可能會誘發(fā)系列的運(yùn)行問題。舉例：電力系統(tǒng)內(nèi)部的母線電壓高于220kV時，我們考慮在調(diào)度自動化系統(tǒng)中裝載無功電壓調(diào)控裝置，確保母線電壓總體的合格率，提升電網(wǎng)運(yùn)行自身的平穩(wěn)性。

三、無功電壓自動控制技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）無功電壓自動控制技術(shù)在變電站自動化方面的應(yīng)用

在國內(nèi)，變電站的數(shù)量相當(dāng)之多，大多有兩種不同的管理模式：一是由部分人負(fù)責(zé)管理；二是無人管理。伴隨電力系統(tǒng)的創(chuàng)新，無人管理也將成為變電站的主流趨向。無人管理模式下，變電站中并不會分配專業(yè)的值班人員。相反，電力調(diào)度中心可以利用自動化系統(tǒng)來對其進(jìn)行監(jiān)測，履行值班人員的職責(zé)。將無功電壓自動控制技術(shù)引入到變電站自動化領(lǐng)域，可以減少員工的各種失誤，保證變電站電力總體的運(yùn)送效率。例如：某區(qū)域的變電站中，有人將無功電壓自動控制技術(shù)引入至自動化系統(tǒng)內(nèi)，從業(yè)人員借助監(jiān)測系統(tǒng)便可以對電力設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程、集中管理，防止人力工作帶來的各種失誤。無功電壓自動控制技術(shù)沒有出現(xiàn)前，很多區(qū)域日均的用電人員調(diào)動不少于30次。使用無功電壓自動控制技術(shù)后，相較于同期降低了很多。

（二）無功電壓自動控制技術(shù)在電力輸送方面的應(yīng)用

電網(wǎng)在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)活動中，調(diào)度自動化系統(tǒng)可能沒有辦法挖掘線路或是電力設(shè)施出現(xiàn)的異常電，損耗了較多的電能。將無功電壓自動控制技術(shù)引入至自動化系統(tǒng)中，在電力輸送上可以檢測線路或是電力設(shè)施出現(xiàn)的異常電，精準(zhǔn)定位，為工作人員提供可靠的修改建議，或是將異常電壓調(diào)整為無功電壓。某電網(wǎng)自從投入無功電壓自動控制技術(shù)后，110kV以上的電壓合格率均為100%。而35kV千伏電壓，其合格率相較于同期也上漲了1個百分點(diǎn)，電能損耗率明顯下降，有不錯的改善。

四、結(jié)語

電網(wǎng)自動化調(diào)度運(yùn)行，對電力系統(tǒng)今后的發(fā)展有明顯的推動作用，同時也確保了電力運(yùn)行的可靠性，對經(jīng)濟(jì)增長相當(dāng)有好處。無功電壓管理，某種意義上提升了自動化調(diào)度的運(yùn)行效率，對電網(wǎng)系統(tǒng)今后的發(fā)展有一定的促進(jìn)意義。故而，電力行業(yè)人員應(yīng)注重對電網(wǎng)自動化調(diào)度中的無功電壓管理進(jìn)行深度研究與優(yōu)化，確保電網(wǎng)系統(tǒng)逐步地自動化，推動電力行業(yè)持久、穩(wěn)定的發(fā)展。

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