電壓無功優(yōu)化集中控制系統(tǒng)在縣級(jí)電網(wǎng)概要

<農(nóng)村電工》2008年第6期1電壓無功管理現(xiàn)狀河北省霸州電網(wǎng)中運(yùn)行有35kV變電站13座,35kV變壓器27臺(tái)。容量241600kV?A。全部為有載調(diào)壓變壓器。變電站共安裝無功補(bǔ)償容量41700kvar,占主變壓器容量的17。25%,符合《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》中不低于主變壓器容量15%的要求。目前13座變電站中,有2座已經(jīng)安裝了電壓無功綜合控制裝置(VQC,其余l(xiāng)l座變電站通過人工控制電容器投切和變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)整。已經(jīng)安裝的硬件VQC裝置,~般是根據(jù)本變電站運(yùn)行在九區(qū)域圖上的位置來給出控制措施,滿足本變電站內(nèi)部電壓要電壓無功優(yōu)化欄目主持柳■系統(tǒng)能夠在確保電網(wǎng)與設(shè)備安全運(yùn)行的前提下,從全網(wǎng)角度進(jìn)行電壓無功優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償設(shè)備和調(diào)壓設(shè)備資源網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償設(shè)備投入合理和無功分層就地平衡與穩(wěn)定電壓。實(shí)現(xiàn)主變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)節(jié)次數(shù)最少和電壓合格率最高,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)損耗最小,進(jìn)~步提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,全面改善和提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量,降低電網(wǎng)損耗,提高設(shè)備出力。2.3軟件控制的安全性(1預(yù)算10kV母線電壓,防止電容器投切振蕩;預(yù)算無功負(fù)荷隨電壓變化量,防止主變壓器有載分接開關(guān)調(diào)節(jié)振蕩?？p@遵鼬震醛避國(guó)級(jí)園圃畫庖屆(06570(河北省霸州供電局王國(guó)威高國(guó)慶求和無功功率的合理分布。但該裝置不能實(shí)現(xiàn)區(qū)域全網(wǎng)的電壓無功控制。人工控制電容器投切和變壓器調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)整,往往出現(xiàn)電壓控制不及時(shí)、電容器未迎峰投入,兩種調(diào)整方式都會(huì)造成電壓調(diào)節(jié)不合理的現(xiàn)象。而對(duì)每座變電站都投入VQC裝置,也會(huì)增加供電企業(yè)的設(shè)備投資。隨著調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在縣調(diào)中的應(yīng)用和變電站無人值班工作的推進(jìn),根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行信息實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)的電壓無功控制成為可能。只在調(diào)度主站端安裝全局無功優(yōu)化控制軟件,不但為電力企業(yè)節(jié)省設(shè)備投資,且可給出一個(gè)合理的控制措施,從而保證區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的電壓質(zhì)量合格和無功功率的合理分布?？梢?現(xiàn)在的電壓無功控制并沒有充分的利用SCADA(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算,因而也無從保證無功和電壓的優(yōu)化處理。應(yīng)用無功優(yōu)化控制軟件,實(shí)現(xiàn)電壓無功的自動(dòng)控制是解決這一問題的最佳方案。2電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)2.1軟件的控制模式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)通過調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)采集全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行電壓、無功功率、有功功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以電網(wǎng)電能損耗最少為目標(biāo),以各節(jié)點(diǎn)電壓合格為約束條件,進(jìn)行綜合優(yōu)化處理后,形成有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)調(diào)節(jié)和無功補(bǔ)償設(shè)備投切控制指令,然后利用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的“四遙”功能,實(shí)現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化運(yùn)行自動(dòng)控制。只需要在調(diào)度或集控站安裝一套電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化集中控制軟件,即可對(duì)電網(wǎng)電壓無功進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化、集中控制。2。2軟件控制的先進(jìn)性l浮麓(2設(shè)備每日容許動(dòng)作次數(shù)及動(dòng)作問隔可進(jìn)行人工設(shè)置,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)作次數(shù)按時(shí)段和負(fù)荷優(yōu)化分配。(3電容器、主變壓器及有載調(diào)壓開關(guān)異常變位系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)閉鎖,且必須人工解鎖;電網(wǎng)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)異常自動(dòng)閉錟;10kV發(fā)生單相接地電容器自動(dòng)閉鎖;系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新自動(dòng)閉鎖。(4采用“遙測(cè)”與“遙信”聯(lián)判方式,確信“遙信”量的真?zhèn)?避免誤動(dòng)作。(5實(shí)施用戶級(jí)別控制,使不同的用戶具有不同的權(quán)限。同時(shí),用戶對(duì)系統(tǒng)的修改,系統(tǒng)將自動(dòng)保存用戶名稱、修改時(shí)間、修改內(nèi)容等。(6系統(tǒng)具有事故告警與閉鎖功能,在電網(wǎng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)會(huì)給出相關(guān)的文字提示和語音提示,并自動(dòng)封鎖本軟件對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制權(quán),但不影響對(duì)其他廠站設(shè)備的控制。(7任何情況下不會(huì)發(fā)出影響電網(wǎng)與主設(shè)備安全的操作指令,系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行時(shí)不影響SCADA系統(tǒng)上的操作和性能指標(biāo)。3電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用和效益分析3.1應(yīng)用情況該局的電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化集中控制系統(tǒng),是獨(dú)立于SCADA系統(tǒng)的電壓無功優(yōu)化控制功能模塊。從2006年7月至2006年9月,經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行,各項(xiàng)動(dòng)作指令正確,能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的無功、電壓情況對(duì)變壓器的分接開關(guān)和電容器開關(guān)發(fā)出遙控升降和拉合命令。經(jīng)過2個(gè)月的試運(yùn)行,集中優(yōu)化控制的很多優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)了出來。首先.無功的補(bǔ)償更加合理有效。例如東連變電近目.河南省翳霞縣電業(yè)局將2008年實(shí)施的“農(nóng)田機(jī)并通電”一期工程全部投入名優(yōu)花木生產(chǎn)科技示范園區(qū),全力打遙金牌工程,服務(wù)花木產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(萬宏偉萬方數(shù)據(jù)欄目主持柳鳴《農(nóng)村電7-2008年第6期淺談:雩◆運(yùn)用(463000河南省駐馬店供電公司蕁f:穎君(463100河南省遂平縣電業(yè)公司劉軍輝110kV線路無功補(bǔ)償現(xiàn)狀2線路補(bǔ)償裝置安裝地點(diǎn)的選擇無功補(bǔ)償應(yīng)遵循“全面規(guī)劃,合2.1線路無功負(fù)荷均勻分布理布局,分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡”的原考慮到無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行維則。無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)質(zhì)就是盡可能減護(hù)、補(bǔ)償效益及投資回收期限,因此,少無功功率在電力網(wǎng)絡(luò)中的傳送,進(jìn)沿線路的無功補(bǔ)償點(diǎn)以安裝l處為而減少無功電流經(jīng)過變壓器、線路傳宜,最多不應(yīng)超過2處。送導(dǎo)致的損耗。無功補(bǔ)償裝置安裝地(1單點(diǎn)補(bǔ)償。最佳補(bǔ)償位置在點(diǎn)的選擇應(yīng)符合無功就地平衡的原距線路首端距離為線路全長(zhǎng)的2/3則,以盡可能減少主干線上的無功電處,補(bǔ)償容量為全線路所需無功功率流為目標(biāo)。的67%,補(bǔ)償后由無功負(fù)荷引起的在經(jīng)過近幾年農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造后,線損的下降率為89%。農(nóng)村電網(wǎng)的健康水平有了明顯提高(2兩點(diǎn)補(bǔ)償。一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)裝的同時(shí),也安裝了一些線路無功補(bǔ)償設(shè)在距線路首端距離為線路全長(zhǎng)的裝置,但往往由于電容器配置不合2/5處,另~補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)在距線路理,電容器分組少,單臺(tái)容量太大,經(jīng)首端距離為線路全長(zhǎng)的4/5處,補(bǔ)償常是投一級(jí)達(dá)不到功率因數(shù)要求,再容量都為線路所需無功功率的投一級(jí)又會(huì)因超過功率因數(shù)定值而40%。補(bǔ)償后由無功負(fù)荷引起的線損投不上,達(dá)不到提高功率因數(shù)的目的下降率為96%。的。2.2無功負(fù)荷沿線路遞增分布最佳補(bǔ)償位置在距線路首端距離為線路全長(zhǎng)的77.5%處,補(bǔ)償容量為線路所需無功功率的80%,補(bǔ)償后由無功負(fù)荷引起的線損的下降率為92.8%。2.3無功負(fù)荷沿線路遞減分布最佳補(bǔ)償位置在距線路首端距離為線路全長(zhǎng)的44.25%處,補(bǔ)償容量為線路所需無功功率的62.6%,補(bǔ)償后由無功負(fù)荷引起的線損的下降率為86.4%。2.4無功負(fù)荷沿線路等腰分布最佳補(bǔ)償位置在距線路首端距離為線路全長(zhǎng)的55.4%處,補(bǔ)償容量為線路所需無功功率的79.6%,補(bǔ)償后由無功負(fù)荷引起的線損的下降率為91.7%。在確定具體某條配電線路的補(bǔ)償配置時(shí),應(yīng)充分調(diào)查該線路的平均無功負(fù)荷和最小無功負(fù)荷。當(dāng)線路的最小無功負(fù)荷小于平均無功負(fù)荷的2,3時(shí),考慮到無功不應(yīng)倒送,固定安裝的補(bǔ)償裝置應(yīng)按最小無功負(fù)荷確定補(bǔ)償容量。當(dāng)線路中有較大無功負(fù)荷點(diǎn)時(shí),除應(yīng)考慮與線路首端的距離外,也應(yīng)考慮大的無功負(fù)荷點(diǎn)。2008-03一11收稿站,原來人工投入電容器的時(shí)間一般為上午9時(shí),往往不能迎峰投入。而采用集中控制系統(tǒng)控制后,電容器投入的時(shí)間明顯提前,通常是從早晨7:30投入,中午低谷時(shí)切除,無功補(bǔ)償?shù)男Ч黠@提高了。其次。優(yōu)化控制系統(tǒng)的逆調(diào)壓方法提高了電壓質(zhì)量。采用逆調(diào)壓的方法,就是在高峰負(fù)荷的時(shí)候適當(dāng)提高運(yùn)行電壓,將此時(shí)的電壓下限提高;同理,在低谷負(fù)荷的時(shí)候適當(dāng)降低運(yùn)行電壓,降低這個(gè)時(shí)間段的電壓下限。這樣可以減少損耗,提高出力。我們x-J"3座變電站的電壓曲線按照時(shí)段進(jìn)行了設(shè)置。實(shí)際運(yùn)行表明,采用電壓無功集中優(yōu)化控制,不但在電壓合格率上有了更好的保證,而且在無功的合理分布、提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面有更多的優(yōu)勢(shì)。3.2效益分析以東連35kV變電站數(shù)據(jù)為例,系統(tǒng)投入后,系統(tǒng)功率因數(shù)和電壓均得到了提高,功率因數(shù)由0.9提高到0.92,提高設(shè)備出力2%,線路末端電壓明顯提高,用戶電壓質(zhì)量明顯改善,消除了高峰時(shí)電壓質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。其社會(huì)效益更不容忽視。降損效益測(cè)算表明,2年內(nèi)便可回收投資。小知諷電磁爐的優(yōu)點(diǎn)(1安全環(huán)保,清潔衛(wèi)生。由于電磁爐主要是通過磁場(chǎng)內(nèi)線圈產(chǎn)生的渦流加熱,因此無燃燒現(xiàn)象,不產(chǎn)生煙火和一氧化碳,使用過程中不會(huì)像傳統(tǒng)燃?xì)饽菢赢a(chǎn)生有害氣體或發(fā)生泄漏、爆炸、明火灼傷等危險(xiǎn)。(2高效節(jié)能。利用電磁感應(yīng)渦流加熱原理,穿過鍋底的磁力線使分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量,快速省時(shí),熱效率高達(dá)80%以上。不論煎炒烹炸還是蒸煮烤燉,都大大地縮短了時(shí)問,提高了效率。(3使用方便。電磁爐操作非常簡(jiǎn)單,一般情況下按說明書操作。使用各擋功率、功能就可以了,不存在傳統(tǒng)灶具的火候問題,讓復(fù)雜的炒菜變得非常簡(jiǎn)單。(4微電腦控制。功能更強(qiáng)的電磁爐都具備多擋功率調(diào)節(jié)和自動(dòng)溫度控制功能,使用起來更加靈活方便,能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)烹飪溫度,實(shí)現(xiàn)不同的烹飪需求。開機(jī)后自動(dòng)檢測(cè)使用是否不當(dāng)或電磁爐是否有故障,自動(dòng)鍋質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確地識(shí)別有無鍋具或者鍋具的大小材質(zhì)是否合適,通過聲光提示告知使用者,顯示其智能化和2008_03塒收穡人性化的特點(diǎn)。(佚