電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化第7章-EMS(6)-無(wú)功、電壓控制課件

EMS(6)-無(wú)功、電壓控制無(wú)功功率對(duì)系統(tǒng)的影響無(wú)功功率分布對(duì)系統(tǒng)的影響：1、網(wǎng)損及線損-----影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性2、電壓-----影響系統(tǒng)的安全性3/13/20232NorthChinaElectricPowerUniversity網(wǎng)損、線損電力網(wǎng)電能損耗（簡(jiǎn)稱網(wǎng)損、線損），是電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)在電能傳輸和營(yíng)銷過(guò)程中自發(fā)電廠出線起至客戶電度表止所產(chǎn)生的電能消耗和損失。分類：1、技術(shù)線損2、管理線損3/13/20233NorthChinaElectricPowerUniversity電網(wǎng)降損技術(shù)措施重點(diǎn)抓好電網(wǎng)規(guī)劃、升壓改造等工作。簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，縮短供電半徑，減少迂回供電，合理選擇導(dǎo)線截面和變壓器規(guī)格、容量，制訂防竊電措施。淘汰高能耗變壓器。按照無(wú)功優(yōu)化計(jì)算結(jié)果，合理配置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高無(wú)功設(shè)備的運(yùn)行水平，做到無(wú)功分壓、分區(qū)就地平衡，改善電壓質(zhì)量，降低電能損耗3/13/20235NorthChinaElectricPowerUniversity電壓指標(biāo)35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過(guò)額定電壓的10%。（如供電電壓上下偏差同號(hào)時(shí)，按較大的偏差絕對(duì)值作為衡量依據(jù)。）10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%。

220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。3/13/20236NorthChinaElectricPowerUniversity電壓指標(biāo)線路末端電壓合格率≥90%

配電線路電壓允許波動(dòng)范圍為標(biāo)準(zhǔn)電壓的±7%；低壓線路到戶電壓允許波動(dòng)范圍為標(biāo)準(zhǔn)電壓±10%。功率因數(shù)指標(biāo)：農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)線路cosφ≥0.85;工業(yè)、農(nóng)副業(yè)專用線路cosφ≥0.90。3/13/20237NorthChinaElectricPowerUniversity分級(jí)分區(qū)的無(wú)功／電壓控制模型三級(jí)無(wú)功電壓控制模型

二級(jí)控制一級(jí)控制三級(jí)控制局部最優(yōu)廠站最優(yōu)全局最優(yōu)區(qū)域控制廠站控制全局控制初始可行解，系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)最優(yōu)解其他可行解3/13/20239NorthChinaElectricPowerUniversity一級(jí)電壓控制為本地控制（localcontrol），只用到本地的信息?？刂破饔杀緟^(qū)域內(nèi)控制發(fā)電機(jī)的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）、有載調(diào)壓分接頭（OLTC）及可投切的電容器組成，控制時(shí)間常數(shù)一般為幾秒鐘。在這級(jí)控制中，控制設(shè)備通過(guò)保持輸出變量盡可能的接近設(shè)定值來(lái)補(bǔ)償電壓的快速的和隨機(jī)的變化。3/13/202310NorthChinaElectricPowerUniversity二級(jí)電壓控制的時(shí)間常數(shù)約為幾十秒鐘到分鐘級(jí)，控制的主要目的是保證中樞母線（PilotNode）電壓等于設(shè)定值，如果中樞母線的電壓幅值產(chǎn)生偏差，二級(jí)電壓控制器則按照預(yù)定的控制規(guī)律改變一級(jí)電壓控制器的設(shè)定參考值，二級(jí)電壓控制是一種區(qū)域控制（RegionControl），只用到本區(qū)域內(nèi)的信息。3/13/202311NorthChinaElectricPowerUniversity一級(jí)電壓控制--VQC裝置電壓無(wú)功上限下限下限上限①②③⑥⑨⑧⑤④⑦QV九區(qū)圖3/13/202313NorthChinaElectricPowerUniversity二級(jí)電壓控制分區(qū)原則：(1)樞紐母線(PilotBus)電壓的典型性：在區(qū)域內(nèi)，樞紐母線是少量最重要的高壓母線，它們的電壓行為足以代表區(qū)域的電壓行為．(2)區(qū)域可控性：在區(qū)域內(nèi)，有足夠的無(wú)功容量用于電壓控制(3)區(qū)域間的解藕性：區(qū)域內(nèi)的控制受區(qū)域外的控制操作影響很小3/13/202314NorthChinaElectricPowerUniversity我國(guó)地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)220kV110kV35kV10kV3/13/202315NorthChinaElectricPowerUniversity地區(qū)無(wú)功電壓控制的方法要素設(shè)置最大優(yōu)化控制范圍具有遠(yuǎn)方遙控遙調(diào)條件的110kV變電所以及供其電源的220kV變電所地區(qū)二級(jí)電壓控制采用啟發(fā)式搜索方法，其各個(gè)要素控制目標(biāo)主要目標(biāo)：提高各110kV變電所的10kV考核母線的電壓合格率第二目標(biāo)：提高各220kV變電所高壓側(cè)繞組的功率因數(shù)合格率3/13/202317NorthChinaElectricPowerUniversity地區(qū)無(wú)功電壓控制的方法基于SCADA主站系統(tǒng)的電壓/無(wú)功控制也是利用九區(qū)域圖原則?；趨^(qū)域控制概念的控制方案希望能夠從區(qū)域的角度來(lái)分析無(wú)功或電壓不合格的原因，并根據(jù)原因來(lái)具體執(zhí)行動(dòng)作，防止由于上一級(jí)電壓的不合格而導(dǎo)致下一級(jí)多個(gè)變電站的VQC動(dòng)作。3/13/202318NorthChinaElectricPowerUniversity規(guī)則庫(kù)當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先檢查無(wú)功是否平衡。分頭的調(diào)節(jié)應(yīng)當(dāng)是在無(wú)功平衡充裕的條件下才考慮的，如果系統(tǒng)在無(wú)功缺額很大時(shí)，不應(yīng)該調(diào)節(jié)分接頭，防止出現(xiàn)電壓崩潰。無(wú)功的調(diào)節(jié)應(yīng)當(dāng)本著“從低到高”的原則，即首先保證低電壓等級(jí)的變電站內(nèi)部無(wú)功平衡，然后再考慮上一級(jí)的平衡?；镜乃枷胧潜ＷC聯(lián)絡(luò)變壓器從系統(tǒng)獲得的無(wú)功接近于零。電壓