电网调控运行中无功功率和电压问题的探讨

2020-06-29 07:27费皓月
大众科学·中旬 2020年7期

费皓月

摘要:电网调控运行管理关系着电网运行安全和运行稳定性。通过采取有效的无功功率和电压控制措施,能够将电网运行风险降至最低。在监测和控制过程中,及时发现电网运行存在的问题,并采取相应的控制措施,使电网恢复正常运行状态,同时也能够降低电能损耗。

关键词:电网调控运行;无功功率;电压问题

引言

为了保证电网调控的正常运行,那么就必须要储备一定量的无功功率。因为,只有当电网调控中具备足够的无功功率,才能够充分地满足用户的实际需求,才能够有效地防止电压崩溃事故的出现。而如果无功功率不足,那么就会导致节点电压出现不断下降的情况,从而影响到电网的正常运行。因此,在当代社会中,电力企业非常重视对无功功率的控制,也非常重视对电压的控制,旨在能够确保电网调控的稳定运行。

1电网调控运行中无功功率和电压的控制要求

电网调控作为电力系统运行管理的重点工作,直接影响到某一供电区域内的供电质量。在电网实际运行中,可能会受到无功电源不足、电压不稳定、负荷不平衡等诸多因素的干扰。因此,必须采取有效的控制和调节措施,实现无功功率和电压参数的实时监测和有效控制。为满足电网运行安全、稳定、供电质量等方面的要求,电力企业建立了较为完善的电网调控运行管理体系。在电网运行过程中,调控员需要在电力系统中安装无功补偿装置,并检查其性能和容量。根据电网运行方式合理配置无功补偿设备,根据运行调试结果判断其是否能满足电网稳定运行的要求。在这一过程中,需要观察电力系统的静态和动态特性。如果电网的稳定性较差,需要进一步调整,以避免无功功率和电压变化的问题,影响电网运行质量。在电网中设置无功补偿设备的主要功能是补偿无功电耗,通过与其它设备连接避免电压崩溃,以满足电力设备运行的实际需要。此外,电网调控运行中的无功和电压控制也应满足降低电能损耗的要求。通过加强对母线和功率因数的控制,可以优化电网的整体运行效果。

2电网调控运行无功控制技术研究

2.1负荷分段控制

无功损耗是影响电网运行质量的重要因素。目前,无功控制技术的研究已经取得了许多成果,在实际应用过程中也取得了良好的效果。根据电力系统的调控和运行特点,由于电力系统中负荷节点较多,且负荷节点会发生变化,很难精确控制其无功功率。然后,根据电网的实际运行情况,及时采取相应的调整措施。在这方面,可以采用分载控制技术,即在不同的时间段(通常以小时为单位)处理每个节点的负荷,并采用积分中值法计算负荷值。在分段控制过程中,还必须保证无功补偿装置的合理配置。根据电网运行情况,计算无功备用功率,保证无功补偿装置正常运行,保证电力系统的安全。在正常运行调控过程中,必须适应区域负荷变化,及时采取调控措施,优化电网运行质量。

2.2设备控制

根据电网调控和运行管理的要求,在无功控制方面,调控员需要随时掌握电网运行的最佳效果,并对其进行准确测量,以判断电网运行质量是否满足要求。在负荷分段控制的基础上,确定不同时段电网负荷的动作值。如果动作值较小,则不应将动作权限分配给加载设备。反之,当动作值较高时,需要增加负荷设备的权限,以保证无功配电的平衡。

2.3无功功率平衡调整

在电网正常运行时,电压水平与无功功率平衡水平成正比,因此无功功率水平可以用稳态电压水平来表示。在电网调控运行中,有具体的正常电压标准和事故电压标准。例如,220千伏电网长期运行的最大允许电压为242千伏,最小电压是根据系统稳定要求和用电约束确定的。220千伏系统正常运行的最低电压和事故运行的最低电压不得低于209千伏。为了保证所有线路在电网故障时也能有一定的稳定裕度,变电站应具有一定的备用无功容量。在无功功率平衡调节过程中,考虑到调频和调峰的要求,可以将其与有功备用情况进行比较。其中,电压的变化具有区域性的特点,即无功负荷的变化只影响一定范围内的电压,因此可以采用现场平衡策略,实行分级分区调节。通过尽可能减少层间无功输电,可以避免主变无功输电时的大量电能消耗,提高电网运行的经济效益。

3电网管理因素

电网管理因素主要是人为因素造成的,主要是由于缺乏对线损的有效管理,造成了各种线损问题,主要表现在以下几个方面:一是个别用户私自拉线,有非法用电,或有非法窃电;二是电网管理因素的存在。电网运行维护管理不到位,导致电网中一些老化的电气元件不能有效使用。换言之,绝缘水平差,存在漏电问题,或电能计量装置老化,测量本身误差较大;第三,抄表人员责任心不足,存在误读和漏电问题;上述线损问题都是由于仪表的故障造成的。四是对线路损耗的维护和管理,由于不可控因素的影响,所以缺乏一定的规律性,不能准确地进行。计算只能用实际统计数据进行评估。一般来说,管理线损是电厂供电、电力企业售电和技术线损。

4电网优化及电压分区控制技术

在电网调控运行过程中,提高电压平衡,保证正常的功率因数和电压参数,是实现电网失电优化控制的关键。如果总功率过高,说明电网存在运行风险。通过开关和并联补偿来控制功率因数是十分必要的。在电压分区控制方式下,控制原理与无功分段控制基本相同。电力调控员设置监控点,监控电网中的实际电压运行情况。一旦发现异常,应立即通过监控系统发送预警信息,值班人员可根据信息提示尽快解决问题。同时,应在分区控制规则中明确规定电容投切、报警、强切电容等参数,以提高电网调控和运行管理的规范性。

结束语

电网调控运行管理关系着电网运行安全和运行稳定性。通过采取有效的无功功率和电压控制措施,能够将电网运行风险降至最低。在监测和控制过程中,及时发现电网运行存在的问题,并采取相应的控制措施,使电网恢复正常运行状态,同时也能够降低电能损耗。低电压问题是普遍存在的问题,此问题给社会的生产生活造成了很多负面影响。

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