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110kV变电站运行及保护措施分析探讨 　　摘要:本文结合工程项目实例,详细介绍了独立式电压无功综合控制系统的工作原理,对其在110kV变电站运行中应注意的问题、保护措施技术及改进建议进行了详细阐述,分析总结出了电压无功综合控制系统在110kV变电站的运行效果。 　　关键词:独立式电压无功综合控制系统;电压无功调节;保护措施 　　中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号： 　　1工程项目概况 　　某110kV变电站,现有2台S10型主变,容量均为20000kVA,具备有载调压功能,额定电压为110×(1±8×1?25% ) kV/38?5kV/10?5kV。正常情况下, 2台主变分列运行,各带一段10kV母线及出线,每段母线上装设一组电容器,容量分别为2 000kvar、2 200kvar,满足国家电网公司无功电压管理规定及技术导则中有关无功补偿容量的要求。2009年该变电站进行了综合自动化改造,保护、监控系统采用NS2 000变电站综合自动化系统,同时投运了一套VQC-2A型独立式电压无功综合控制系统装置,以确保该变电站的正常安全运行及管理。 　　2独立式电压无功综合控制系统工作原理 　　为控制变电站电压与无功(或功率因数)在规定范围内,通常采用改变主变分接头档位和投切电容器组来改变系统的电压和无功。在实际应用中,主变分接头调节主要用于调节电压,电容器的投切主要用于调节无功,也用于电压的调节。下面以一台变压器为例,介绍各种情况下的电压与无功的调节方式。其中电压U取值于主变的低压侧母线线电压,无功Q取值于主变的高压侧无功。 　　2?1调节原理 　　分接头调节对U及Q的影响:分接头上调(向主变二次侧电压升高方向调整)后U将变大, Q将变大;分接头下调(向主变二次侧电压降低方向调整)后U将变小, Q将变小。电容器投切对U及Q的影响:投入电容器后Q将变小, U将变大;退出电容器后Q将变大, U将变小。 　　2?2调节策略 　　独立式电压无功综合控制调节方式分为:调电压;调无功;电压优先(当电压与无功不能同时满足要求时,优先保证电压正常);无功优先(当电压与无功不能同时满足要求时,优先保证无功正常);智能调节(当电压与无功不能同时满足要求时,保持现状)。以下主要讨论电压优先、无功优先和智能调节方式的调节对策。 　　该电压无功综合控制系统将各时段电压和无功限值作为判断依据,确定了图1所示的“十七域图”。根据实际测量的低压侧母线电压和高压侧无功负荷大小,确定系统目前运行的区域,按照表1给出该区域的调节策略发变压器调档或无功设备投切指令。图中第9域为目标区域,每个指向该区域的箭头代表一种调节方法。其中△Ub、△Qb分别为分接头调节一档引起的电压、无功最大变化量,△Uc、△Qc分别为投切一组电容器引起的电压、无功最大变化量。 　　2?3限值选择 　　2?3?1电压 　　按给定电压曲线确定:将电压的上限值和下限值按每天12个时段分别给定,在任何时刻,装置将依照调节策略将电压控制在限值范围内。 　　 　　(2)按逆调压原理确定:系统根据实测有功负荷的大小自动确定电压限值。 　　上限值= (K-1)?Uhs?P /Pmax+Uhs; 　　下限值= (K-1)?ULs?P /Pmax+ULs。 　　式中: K―――逆调压系数定值; 　　P―――变压器高压侧实测有功功率,MW; 　　Pmax―――变压器高压侧额定功率,MW; 　　Uhs―――变压器高压侧有功负荷为零时电压上限动作定值, kV; 　　ULs―――变压器高压侧有功负荷为零时电压下限动作定值, kV。 　　以上两种限值控制方式中,电压上、下限动作值的差应大于变压器调节一档时电压的改变量,以防止调节档位后因电压穿过目标区域而引发振荡。 　　2?3?2无功 　　(1)按给定无功曲线确定:将无功的上限值和下限值按每天12个时段分别给定,装置将控制无功在任何时刻均运行在限值范围内。 　　(2)按给定功率因数确定:装置将根据给定的功率因数和实测的有功、无功负荷的大小自动确定无功目标值Qs,Qs= P2+Q2×1-cos2?,并计算出无功上、下限值。 　　上限:Qh=Qs+0?65△Qc; 　　下限:QL=Qs-0?65△Qc。 　　式中: P―――实测有功功率; 　　Q―――实测无功功率; 　　cos?―――给定功率因数定值(据实际运行情况取0?95); 　　Qc―――投切一组无功设备引起的无功最大变化量,通常指单组电容器量。 　　3 110kv变电站运行保护措施及改进建议 　　3?1闭锁操作 　　闭锁是指独立式电压无功综合控制装置在检测并判断到装置本身自检出现异常、变压器和电容器以及系统出现异常时,及时停止