变电站综合自动化技术及应用第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统课件

6.1电力系统的无功功率和电压调整第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统6.1电力系统的无功功率和电压调整第六章变电站综合自动化电16.1.1无功功率

无功功率在电气技术领域是一个重要的物理量。凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率。在电网系统中即存在感性无功功率也存在容性无功功率。在电力系统中最大的负荷是感性的，所以我们通常将吸收感性无功功率的负荷称为无功负荷；而将吸收容性无功功率的设备称为无功电源。无功功率定义6.1.1无功功率无功功率在电气技术领域是一个26.1.2无功功率功率补偿无功功率补偿容性装置感性负荷能量6.1.2无功功率功率补偿无功功率补偿容性装置感性负荷能3变电站综合自动化技术及应用第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统课件4变电站综合自动化技术及应用第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统课件52023/9/106.1.4电压无功控制补偿的目标保证节点电压合格保持系统无功平衡电能损失最小化减少电压调节次数改善功率因数变电站电压无功控制补偿具体目标2023/8/36.1.4电压无66.2变电压电压、无功控制的原理第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统6.2变电压电压、无功控制的原理第六章变电站综合自动化电压76.2.1电压无功综合控制原理变电站等值电路6.2.1电压无功综合控制原理变电站等值电路86.2.1电压无功综合控制原理调压的过程只能按照整个变电站总负荷的变化情况进行调压。目前常用的两种方式如下：（1）调整变压器的分接头位置，改变变压器变比。（2）改变补偿电容器组发出的无功功率。6.2.1电压无功综合控制原理调压的过程只能按照整个变电站总96.2.1电压无功综合控制原理识别变电站的运行方式和运行状态；目标电压、电压偏差范围及功率因数的上下限等参数；对变压器分接头和电容器组的投切进行控制；显示变电站的运行情况，；在故障情况的条件下可以将装置闭锁；具备自检、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。电压无功综合控制系统要求6.2.1电压无功综合控制原理识别变电站的运行方式和运行状106.2.1电压无功综合控制原理常用的电压无功控制类型自带I/O系统的独立VQC装置自动化系统网络VQC变电站自动化系统后台监控软件VQC6.2.1电压无功综合控制原理常用的电压无功控制类型自带I116.2.2变电站电压无功控制应满足的约束条件保证低压侧母线电压水平是首要原则满足无功补偿“分层分级，就地补偿”的原则，负荷大、离电源远的变电站即使电压不是很低，也得先投电容器调压装置不能频繁发出相反的指令尽量减少主变调档次数尽量降低电容器的动作次数电压回升，变压器应先降档防止无功控制设备发令后，在命令执行并使遥调刷新这段时间内装置又发一次调整令。若分接头档位己经达到最低或最高位置又仍需要进行电压调整时，应改投切电容器或发出语音报警等提示信息6.2.2变电站电压无功控制应满足的约束条件保证低压侧母线126.2.2变电站电压无功控制应满足的约束条件考虑因通道或其它问题，遥控操作有时一次不成功，可再发一次令，如仍不成功，则需要报警。要能有效地躲过电网电压波动及电压变送器的短时误报，这可通过设置动作延时或进行数字滤波来避免这些扰动若主变高压侧电压太高或太低引起电压不合格，又没必要投切电容器时，控制系统应进行提示。遇到电容器故障或因事故跳闸或处于检修状态时，控制设备不应再对其发出合闸指令。应对多段母线上的电容器正确投切，而不仅仅控制其低压侧母线所连的电容器。若出现遥测不刷新，应闭锁控制装置并给出提示6.2.2变电站电压无功控制应满足的约束条件考虑因通道或其136.3电压无功控制方式及控制策略第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统6.3电压无功控制方式及控制策略第六章变电站综合自动化电压146.3.1电压无功控制方式电压无功控制方式分散控制方式集中控制方式分级关联分散控制方式6.3.1电压无功控制方式电压无功控制方式分散控制方式集中156.3.2电压无功控制策略变电站运行方式的识别变电站一般都有多台有载调压变压器，系统在运行过程中这些变压器可能有多种运行方式。当变电站只有两台主变压器时，其共有四种运行方式：当变电站有三台变压器时，通过组合就会有13种不同的运行方式。目前实际采用的识别方式主要有人工设置和自动识别两种。6.3.2电压无功控制策略变电站运行方式的识别变电站一般都166.3.2电压无功控制策略变电站运行状态的划分变电站9区运行示意图6.3.2电压无功控制策略变电站运行状态的划分变电站9区运176.3.2电压无功控制策略变电站电压无功控制九区控制策略

动作类型

U和Q的变化降主变分接头U下降，Q减少升主变分接头U上升，Q增加投电容器U上升，Q减少切电容器U下降，Q增加

U，Q的动作变化关系6.3.2电压无功控制策略变电站电压无功控制九区控制策略186.3电压无功控制方式及控制策略第六章变电站综合自动化电压无功控制子系统6.3电压无功控制方式及控制策略第六章变电站综合自动化电压196.3.1电压无功控制方式电压无功控制方式分散控制方式集中控制方式分级关联分散控制方式6.3.1电压无功控制方式电压无功控制方式分散控制方式集中206.3.2电压无功控制策略变电站运行方式的识别变电站一般都有多台有载调压变压器，系统在运行过程中这些变压器可能有多种运行方式。当变电站只有两台主变压器时，其共有四种运行方式：当变电站有三台变压器时，通过组合就会有13种不同的运行方式。目前实际采用的识别方式主要有人工设置和自动识别两种。6.3.2电压无功控制策略变电站运行方式的识别变电站一般都216.3.2电压无功控制策略变电站运行状态的划分变电站9区运行示意图6.3.2电压无功控制策略变电站运行状态的划分变电站9区运226.3.2电压无功控制策略变电站电压无功控制九区控制策略

动作类型

U和Q的变化降主变分接头U下降，Q减少升主变分接头U上升，Q增加投电容器U上升，Q减少切电容器U下降，Q增加

U，Q的动作变化关系6.3.2电压无功控制策略变电站电压无功控制九区控制策略23

本章小结电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的基本任务之一。为了确保系统的运行电压具有正常水平，系统拥有的无功功率电源必须满足正常电压水平下的无功需求，并留有必要的备用容量。造成电压质量下降的主要原因是系统无功功率不足或无功功率分布不合理，所以电压调整问题主要是无功功率补偿与分布问题。本章主要是从控制目标、控制原理以及实现方式等方面讨论了无功功率平衡和电压调整问题。本章小结电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户处的电压24

本章小结课后习题1.什么是VQC？2.简述根据九区图自动控制电压、无功的规律。3.电压无功综合控制装置的优化控制判据是什么？4.电压无功综合控制装置中应该具备哪些闭锁功能？5.在CBZ-8000综合自动化系统中，VQC按照怎么的控制策略进行调节？6.简述电压无功综合控制的基本原理。7.试列举常用的电压无功调整设备。8.什么是无功功率，为何要对其进行补偿？9.简要说明电力系统的电压调整可采用哪些措施？10.电力系统中无功功率平衡与电压水平有什么关系