地区电网在线电压无功控制系统的设计和应用.pdf

◎……一 论文集 2005年学术年会 地区电网在线电压无功控制系统的设计和应用 张立君，李树春，朴德久 (辽源供电公司，吉林辽源 136200) 摘要：电力系统电压和无功功率控制是—个关系到保证供电质量，满足用户无功功率需求和系统电压稳定 的问题，同时也是减少线损，提高电网运行经济性的十分有效的措施。该文介绍地区电网电压无功控制系统 的设计和应用。 关键词：电压；电压无功控制 0引言 国家电力公司《电力系统电压和无功电力技术导则》指出：电压是电能质量的重要指标，电压质 量对电力系统的安全与经济运行，对保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命有重要 的影响。电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件，有效地控制和合理的无功补偿， 不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，降低电能损耗，充分发挥了经济 效益。 随着“两网”改造的实施，国家对电力系统的大规模投资，电力系统设备得到更新、添置，电网 无功补偿设备充足，给无功电压控制提供了充分的手段；随着计算机、通信技术的发展，调度自动化 系统(SCADA)的实用化，直接从调度自动化系统中获取相关的历史数据和实时数据，进行地区电网全 网无功电压自动控制成为可能，并且走向了实用化阶段，产生了可观的经济效益和社会效益‘Ⅶ2】【31。 电压无功控制系统通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点遥测、遥信等实时数据进行在线 分析和计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、省网关口功率因数为约束条 件，从全网角度进行电压无功优化闭环控制，实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定 电压，实现主变分接开关调节次数最少和电容器投切最合理、电压合格率最高和全网网损率最小的综 合优化目标。本系统最终形成有载调压变压器分接开关调节、无功补偿设备投切控制指令，借助调度 自动化系统的“四遥”功能，依据计算机技术和网络技术，通过SCADA系统自动执行，从而实现对 电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备的集中监视、集中管理和集中控制，实现了地区电网 电压无功优化运行闭环控制‘¨。 1 SCADA系统接驳原理图 本系统只借助接121程序从SCADA系统读取实时数据，对设备的控制命令也是由接口程序传送到 SCADA系统，再SCADA系统执行操作命令，并保证能在一段时间内对同一设备只有一个操作命令， 所以AVC系统与SCADA系统应无内部耦合性，不影响scADA系统的内部物理结构和逻辑结构。 ‘。-267-—— ◎……… 论文集 2005年学术年会 电压无功控制系统 本系统从SCADA系统中获取全遥测、全遥信数据，其中包括： (1)变压器的运行状态、各侧母线电压、分接头档位、流经变压器的有功功率、无功功率和电流、 变压器各侧开关状态、母线开关状态； (2)电容器开关状态以及开关上采集的有功、无功、电流； (3)线路开关状态以及有功、无功、电流； (4)影响电容器投切与变压器分接头升降的相关保护信号； (5)SCADA系统中自定义的信号，如检修、挂牌等。 2在线实时电压无功优化模型 F=minPLoss (1—1) 同时要满足以下等式约束条件和不等式约束条件： 1)节点电压约束 V。咖VV明。 (1-2) K为母线电压，mill指最小值，Ⅱlax指最大值，以下同。 2)省网关口功率因数约束 ·—。268·—— ◎……一 论文集 2005年学术年会 COS0ireincosO_iCOS0imax 0