变电站综合自动化电压无功控制子系统

第八章变电站综合自动化电压无功控制子系统李巍巍电压和无功控制的重要性电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户电压接近额定值运行，是电力系统运行调整的基本任务之一。电压过高或过低都会影响这些设备的使用寿命和效率改善电能质量可以节约能源，提高安全稳定运行造成电压质量下降的主要原因是什么？系统无功不足、无功分布不合理，所以电压调整问题主要是无功功率的补偿与分布的问题。电压无功综合调控的目标维护供电电压在规定的范围内。保持电力系统稳定和合适的无功平衡。保证在电压合格的前提下使电能损耗为最小。电力系统的调压措施利用发电机进行调压采用改变变压器分接头进行调压通过改变电力网无功功率分布进行调压通过改变输电线路参数进行调压在发电厂中主要的调压手段是调整发电机的励磁，在变电站主要的调压手段是调节有载调压变压器分接头的位置和控制无功补偿电容器。少数220KV以上的高压或者超高压变电站装有调相机和静止无功补偿器，有的变电站既装有并联补偿电容器也装有并联补偿电抗器对电压、无功综合控制系统的基本要求能自动对变电站的运行方式和运行状态进行监视并加以识别，从而正确的选择控制对象并确定相应的控制方法。对目标电压、电压允许偏差范围、功率因数上下限等应能进行灵活整定。变压器分接头控制和电容器组投切应能考虑各种条件的限制。控制命令发出后应能自动检验，以确定动作是否成功，若不成功，应能做出相应的处理，每次动作应有打印记录。对变电站的运行情况，如断路器状态、主接线的运行方式、变压器分接头位置、母线电压、主变压器无功等参数应能清晰地予以显示，并设置故障录波器。应具有自检、自恢复功能，做到硬件可靠、软件合理、维修方便且具有一定的灵活性和适应性。在异常条件下应能将装置闭锁。监视、通信和记录功能。变压器分接头调整应遵循以下条件和要求多台主变压器并列运行时，必须保证同步调档，且并列运行的变压器必须处于同一档位时，才能参加调档，并列运行的主变压器调档时，必须同时升降。确保有载调压分级进行，每次只能调一档，前后两次调档应有一定的延时，档位上下限应有限位措施。人工闭锁或主变压器保护动作后，调档命令发出后经校验发现拒动或滑档，变压器过负荷等条件下应闭锁调档。电容器组投切应满足的条件和要求电容器组的投切应实行轮换原则，即最先投入者最先切除，最先切除者最先投入。电容器组轮换投切应考虑运行方式的影响，当多台主变压器既有关联又有独立性时，应各自投切本身所带的变压器组。人工投切的变压器也应参加排队。变电站运行方式的识别两台主变压器三台主变压器变电站运行状态的划分所谓变电站的运行状态，是指变电站的各种电气量所处的状态。对电压无功控制总的要求是在保持电压合格的条件下尽量降低损耗。装置的控制对象是变压器的分接头和并联电容器组控制的目的是保证主变压器的电压在允许范围内控制状态量是电压和进线功率因数。电压无功综合控制的闭锁系统发生故障变电站母线发生故障主变压器发生故障或事故主变压器异常运行电压无功综合控制装置的电压互感器发生故障补偿电容器本身或回路装置发生故障或事故，则应闭锁相应的电容器组的控制回路电压无功综合控制的闭锁主变压器控制发生异常主变压器或电力电容器正常退出操作时，闭锁该台主变压器或电容器的控制装置每次发出动作命令后进行校验，若装置拒动则应闭锁母线电压太低时应闭锁调压功能电力系统的电压、无功综合控制方式集中控制方式集中控制方式是指在调度中心对各个变电站的主变压器分接头位置和无功补偿设备进行统一控制。这种控制方式是维持系统电压正常、实现无功优化控制、提高系统运行可靠性和经济性的最佳方案。分散控制方式分散控制方式是指各个变电站或发电厂中，自动调节有载调压变压器的分接头位置或其他调压设备，以控制某地区的电压和无功功率在规定的范围内。分散控制是在各厂站独立进行的，可以实现局部地区优化，对提高变电站供电范围内的电压质量和降低局部网络电能损耗，减少值班人员的操作是很有意义的。关联分叉散控制啄方式关联逼分散料控制这方式知是指贱电力队系统棵正常游运行冠时，丧由分森散安哲装在服各厂誓站的浙分散险控制喊装置换或控扶制软足件进鲜行自罗动控角制，有调控伴范围科和定市值是抹从整母个系窜统的糠的安例全、蠢稳定从和经擦济运巨行出挺发，屈事先鲁由电扇压无将功优桶化程禾序计欧算好厕的，妈而在营负荷亲变化终较大曾或紧细急情膛况或诉系统讨发生凑大的剪变动窄时，吩可由蜡调度双中心杨直接动操作顶控制屡。♦所蛇控设备闸个数无尝限制，反与设备而库保持滋一致；♦皮自动仁拓扑止；♦定吗值设置顽简单方残便；♦申闭锁波功能虹实现乐灵活辨，可乘由公韵式实意现蚕；♦隶仿真且功能批；♦控范制方式巧有：手弟动、自商动、半展自动；♦控慰制策略勺：标准线九区、仁电压优圾先综合悉控制、头允许高删压侧电图压作为虎约束条歇件的双誉九区控惠制；♦性九区典图：烛显示销控制在轨迹务，图茧上的搁显示雁内容脊可以条根据肆需要辰设置很；♦模康拟装置腿发送报过文：包济括闭锁证状态、伍动作结究果、定滋值、预时动作指婆令；第四尸节颤微机逮电压静、无息功综础合控厉制装冒置原虹理清华大改学电机心系研制MV巴R系列方的微教机型蛾电压档无功押自控灿装置誉已有近十六冲年以堵上的疯历史义，形消成了等系列添产品骗，并樱积累省了丰售富的咽现场供运行村经验狂。第一洽代产咱品为MVR医-I型，是198染4年研辫究成放功的捕，在屑国内虹首次妇开创老了把孕电压炸、无浩功综栗合控询制的疾研究膀方向肝，该寻装置踪蝶于198集5年通鱼过鉴烛定，现鉴定卷结论撤为国店内首构创，采并获胳北京枝市科讯技进塞步三眼等奖置，它惰适用阿于35认kv、66k调v、110护kv电压等份级的变贝电站，喊可控制炒两台主节变分接石头和1～4组无功柔补偿电筝容器。第二垫代产恋品为MVR遗-II奋E型，是格以STD工业泪控制家机为港核心耻的自穿控装锯置。辽在国蔽内首微次实位现对220碍kv电压等室级的变殊电站的宴电压、狼无功综旗合优化询控制，互该装置凳于19歉92年通过缘瑞部级鉴会定，93年获国捞家教委贩科技进爪步二等呈奖。适唱用于22李0k队v及以上挨电压等梁级的变三电站，的可分别孕控制两脱台有载给调压变关压器的职分接开但关和1～12组无功塔补偿电螺容器。睡已在广扩东、河汉南、山庆西、广赔西等几楚十个变愤电站推播广应用毁。大大驴提高受知控变电苗站的电电压合格建率和改纲善无功户功率的密交换，羽减轻运打行人员妈的劳动宜，取得辅明显的肢经济效团益和社葵会效益徐。第三代诉产品为MV石R-泼II续I型，炸是在MVR阿-I及MVR面-II宇E的基泪础上勤，总其结各协用户射反馈百的信狐息，井对调丛控规道律、血功能万、性距能和祥结构搬等进涝一步倒的扩锹展和男改进袜，并仆增加直了许削多独图特的乓功能心，尤到其是底增加轻了谐滩波分托析和休控制烛功能波，这较在国请内外铁的电征压、堵无功穴综合序控制爸方面屈是一胜创新免，对林保证鸡电容压器的科安全引，延叉长其造寿命劈燕做出僚突出贴的贡爆献。MV漆R系列宇电压而无功裹综合果控制伟装置用于35往kv～50重0k晋v电压等尝级的枢悠纽变电职站，可同时印分别控炮制三台么及以下盆有载调槽压变压至器（两始绕组或摔三绕组疑）的分纳接头位挠置和1～12组无功吴补偿电村容器的腹投切。不论胡变电鼻站采卫用何瓣种接玻线方气式和兴运行扒方式远，MV暖R-测II铃I均能自否动判断罢，并正订确执行羽控制命邀令。MV冒R-剂II架I把调压予和无功租补偿综柴合考虑铃，进行份控制，策使调压布效果更绘好。其控制抱规律先贵进、合检理，做滚到：在难保证电邪压质量占的前提寄下，使院变电站喉高压供我电网络览的线路储损耗尽贩量减少宿，有利柴于节能剪。装置闭功能·（1）本系捉统具有始电压合廉格率计高算、监你视和记悔录功能敌，使用搏本系统警可不必糠另装电侄压合格鞭率监视忌仪。·（2）本系桃统还具症有谐波时计算、螺分析和节谐波越渠限报警柔功能，栗这是本聪系统的乳独到之络处。·（3）本系少统具有粒对分接甜开关和最电容器稀开关故剑障判断票和故障肤记忆功修能。·（4）本系眨统是目喇前国外血、国内日同类装禾置中技颤术水平尸最高、丢功能最猪齐全、胁控制规棵律最完稀善的电涝压无功脾综合控烈制系统贿。电压、们无功综典合控制压目标（1）维应持供挪电电骨压在巩规定蔬的范歌围内①50净0k盐V(照33忆0k祥V)变电站股的220刺kV母线正常时筹，0～+1竖0%；事故懒时，-5%～+10晌%。②22碧0k辅V变电站词的35～11私0k凑V母线正常时佛，-3%～+7崖%；事故腰时，±广10钩%。③配醉电网的10业kV母线仙，电政压合缺格范似围：10瞧.0～10.饱7kV（2）保持粗电力系复统稳定扛和合适妄的无功茂平衡。勤无功分过区、就受地平衡卧的原则（3）电压既、无功扎综合控你制的手梅段①腾调分岗接头伶位置②歇控制威无功睬补偿售设备两者综蔑合考虑MVR征-II对I型微凯机电债压、木无功火综合酒控制营装置罪硬件痒结构SV字C静止政型动醉态无赢功补谱偿解麦决方隔案静止无状功补偿珍器是一泳种利用爱电容器号和各种粥类型电赌抗器组丛成的无旬功功率馋补偿装革置。所谓缺静止架，是拐指没扩有运狭动部颂件，仰这与信同步明调相既机有芽明显已的区饶别。随着中衬国经济车的迅猛闻发展以缎及新能萄源应用执的推进寻，对电呜力系统起运行的安全性丛、可靠螺性和经济性以及知对电能潜的质灿量的要求摘越来越厦高。一些厅大功杆率负垃荷的敞投入言、退阁出，赵或者秃系统代局部想故障描等，裙都会惨造成忘系统墙中有貌功功绍率和娘无功表功率坚的大桂幅扰创动，骆从而除对电叠网的瓦稳定仪性和淘经济租性产僵生影释响。典同时提，这地些扰浊动引箭起的径电磁原暂态案过程棉产生施的过涌电流英和过倾电压薪又往勤往会讯危害崖到有岔关电悟器设祥备的截安全绘。快速薪有效跟地调称节电故网的无功悠功率，使整贫个电网流负荷的蔽潮流分且配更趋笔合理，熔这对电午网的稳认定、调著相、调惭压、限亦制过电石压等等而方面都辞是十分哗重要的闸。另外伸，现验在的木直流放输电破工程因日益请发展浙，大冷功率沃换流淘装置仓（无贴论整荷流或扭逆变午）都就需要描系统郑提供橡大量捉无功龄功率组。特左别是年临近陶的交宪流系章统发傲生故渗障时兴，如手果不袋能迅我速补斜偿大小幅度贱波动爷的无犬功功横率，被就会库导致结系统若失控剃或瓦否解。在SVC出现虹前，些人们伪除了扯精心捎设计禁和布财局整路个电环网外秒，往性往采芝用下克面几千种经下典的淘办法般或设豆备来冠调节匹电网呈的无伏功功疲率。1）、适跟当调节醉发电机以励磁，饰以调节分机组运吴行功率静因数。2）、在栋交流系震统适当年地点（泻或直流胳输电弱终系统侧牢）装设文同步调具相机。3）、使吩用带抽喇