基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制
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2 控制效果分析
相比于在多個(gè)變電站裝設(shè)電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制裝置（VQC）的控制方式而言，基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制，使無(wú)功可以達(dá)到或接近最優(yōu)，降低了網(wǎng)損，避免了各個(gè)變電站之間可能的調(diào)節(jié)振蕩，對(duì)保證電壓合格率具有重要作用。
相比于基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案而言，基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制從根本上解決了計(jì)算軟件不收斂、電網(wǎng)異步數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全或局部壞數(shù)據(jù)造成的不可控的影響，實(shí)用性大大增強(qiáng)。但每當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化和負(fù)荷發(fā)生大的變化時(shí)，控制過(guò)程不是一次完成的，而是有一個(gè)調(diào)節(jié)周期存在，控制過(guò)程要比采用基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案時(shí)長(zhǎng)一些。
由于遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)自身的原因，地區(qū)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)具有異步性，電網(wǎng)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳到主站的時(shí)間差可能達(dá)到幾秒鐘，高級(jí)計(jì)算軟件可能因此出現(xiàn)很大的誤差，甚至不收斂。但采用多區(qū)圖控制時(shí)，終端子網(wǎng)無(wú)功檢測(cè)的是某一個(gè)點(diǎn)的無(wú)功值，終端子網(wǎng)電壓檢測(cè)的是某一個(gè)或極少數(shù)幾個(gè)點(diǎn)的電壓，若出現(xiàn)異步數(shù)據(jù)偏差較大，將會(huì)通過(guò)延時(shí)再檢測(cè)來(lái)確認(rèn)，異步數(shù)據(jù)影響的是調(diào)節(jié)的誤差，且這一調(diào)節(jié)誤差影響將因?yàn)殡娙萜魅萘恐档碾x散性而明顯減弱。
如果電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全，基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案由于電壓無(wú)功計(jì)算軟件往往無(wú)法計(jì)算而無(wú)法正確控制，但采用多區(qū)圖控制仍可以達(dá)到電網(wǎng)大部分區(qū)域協(xié)調(diào)控制的目標(biāo)。數(shù)據(jù)不全的局部區(qū)域?qū)?huì)因?yàn)槠渌诘慕K端子網(wǎng)的控制而改善電壓。
如果出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù)，采用基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制將出錯(cuò)，采用多區(qū)圖控制時(shí)若第一輪控制的反饋數(shù)據(jù)不對(duì)，將引起控制閉鎖，從第二輪控制開始等同于電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全時(shí)的控制。
3 實(shí)例分析
圖3為某地區(qū)電網(wǎng)局部簡(jiǎn)圖。圖中的變電站和水電廠都已經(jīng)重新編號(hào)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162468.htm
對(duì)于110kV所在的終端子網(wǎng)，若110kV各母線電壓偏低或越下限，且變電站1和2的無(wú)功功率接近上限或越上限，則可以判斷110kV所在的終端子網(wǎng)無(wú)功不足，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。此時(shí)，可以先檢查變電站3、5、6是否有變電站處于4區(qū)運(yùn)行，若有，在相應(yīng)變電站低壓母線電壓從越下限恢復(fù)正常和變電站4的無(wú)功功率不倒送的前提下，估算應(yīng)補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量，并選擇電容器組投入。若仍不能使變電站1和2的無(wú)功功率恢復(fù)正常，則適當(dāng)增大水電廠1的勵(lì)磁電流，直到變電站1和2的無(wú)功功率恢復(fù)正?；蛩姀S1的勵(lì)磁電流不能再增加為止。同理，若35kV所在的終端子網(wǎng)無(wú)功不足，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可以在變電站5、6和水電廠2進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)償。
完成電網(wǎng)的無(wú)功平衡控制后，就可以利用多區(qū)圖控制策略進(jìn)行控制。調(diào)節(jié)的順序是：首先變電站1、2同時(shí)調(diào)節(jié)；其次變電站3、4同時(shí)調(diào)節(jié)；再次變電站5、6同時(shí)調(diào)節(jié)。
若變電站5沒有調(diào)節(jié)手段后，可以調(diào)節(jié)水電廠2或變電站6的無(wú)功功率實(shí)現(xiàn)同級(jí)電網(wǎng)的無(wú)功相互支援，并優(yōu)先保證電壓。
4 結(jié)論
基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制具有如下特點(diǎn)：
?、?借助地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)或集控站自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和遙控遙調(diào)手段，以各個(gè)變電站內(nèi)的有載調(diào)壓分接頭、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和地方小電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流作為控制對(duì)象，采用多區(qū)圖控制策略，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化的協(xié)調(diào)控制，可以有效地提高全網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓合格率、降低網(wǎng)損。
?、?由于不進(jìn)行電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算，不存在軟件不收斂問(wèn)題，可以適應(yīng)地區(qū)電網(wǎng)的異步數(shù)據(jù)，當(dāng)電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全或出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù)時(shí)，仍可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大部分區(qū)域協(xié)調(diào)控制，實(shí)用性大大增強(qiáng)。
基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制方法適合于110kV及以下電網(wǎng)電壓無(wú)功控制。
評(píng)論