縣級(jí)供電企業(yè)中電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究

劉煒 路璐

摘 要：電壓質(zhì)量直接影響著電能的質(zhì)量，而電力系統(tǒng)中的電壓無功補(bǔ)償系統(tǒng)和無功平衡是保證電能系統(tǒng)電壓質(zhì)量的重要手段。通過電壓無功自動(dòng)監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)中輸送電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，從而提高電網(wǎng)的質(zhì)量降低網(wǎng)損，從而全面的提高電能調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化水平。為此本文詳細(xì)的分析了電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在縣級(jí)供電企業(yè)中的詳細(xì)應(yīng)用，為此類技術(shù)在縣級(jí)供電企業(yè)的應(yīng)用提供理論參考。

關(guān)鍵詞：電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；縣級(jí)供電企業(yè)；電壓無功補(bǔ)償

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電能服務(wù)的質(zhì)量要求越來越高。但是隨著人們生活質(zhì)量的提高，越來越多高功率的電器的應(yīng)用以及供電設(shè)備更新的落后，極容易發(fā)生供電電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，極大的影響了人民群眾的用電質(zhì)量，作為供電部門，必須真正做到對(duì)電壓的有效控制，不斷的向客戶輸送高質(zhì)量的電能，從而促進(jìn)縣級(jí)供電企業(yè)的管理工作。近年來，清苑縣供電部門積極的與科研單位合作，研究并逐漸的應(yīng)用了全新的電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，本文結(jié)合清苑縣實(shí)際情況，分析該系統(tǒng)應(yīng)用的全過程。

1 系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)一般應(yīng)用于電力調(diào)度控制全過程，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)調(diào)度主站端對(duì)網(wǎng)內(nèi)各主變壓器以及母線電壓的監(jiān)督和控制，特別是對(duì)于主變壓器、電容器的監(jiān)控能夠極大的改善電網(wǎng)質(zhì)量，全面的提高供電企業(yè)的管理效率和自動(dòng)化控制水平，使得變電站只需要經(jīng)過遠(yuǎn)程的控制和管理即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的有效控制。

2 電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該縣采用的電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是在主電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)的嵌入式子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電壓數(shù)據(jù)庫的編輯和對(duì)電壓調(diào)節(jié)設(shè)備的控制。電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的重要監(jiān)控程序有以下四個(gè)主要的功能模塊：

①實(shí)時(shí)的獲取電壓數(shù)據(jù)并且進(jìn)行處理，并能夠定時(shí)的更新檢測(cè)的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生監(jiān)控控制節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、檢查和重組；

②操作界面模塊，能夠提供便捷的操作界面，定期的顯示更新的內(nèi)容，并能夠通過操作界面幫助用戶管理系統(tǒng)；

③檢查模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)越線檢查，并根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果生成控制方案，進(jìn)行方法處理；

④處理模塊，通過分析得出處理時(shí)間最長的方案。這四個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立，通過串行總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信過程。

3 監(jiān)控過程

3.1 監(jiān)控實(shí)現(xiàn)的原理

在主站端口能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分站的母線電壓和主變無功進(jìn)行監(jiān)督和控制，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電壓和無功超出了設(shè)置的有效數(shù)值的時(shí)候，能夠給出一定的控制方法參考，并能夠及時(shí)的提示系統(tǒng)管理者采取直接的措施投切電容器等手段，從而控制電力企業(yè)的電壓和無功在正常范圍。

3.2 控制方案生成

首先獲取實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，其次是能夠?qū)㈦娐沸盘?hào)通過遙信點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)賦值，然后經(jīng)過廠站狀態(tài)賦值，然后通過系統(tǒng)來分析搜索監(jiān)控點(diǎn)以及監(jiān)督范圍內(nèi)的電容器，并通過數(shù)據(jù)來計(jì)算監(jiān)控點(diǎn)的電壓、功率等參數(shù)，從而確定無功補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)，然后搜索當(dāng)前控制的控制形式形成方案，并且通過控制模塊來處理方案。

3.3 實(shí)際的分區(qū)控制原則

分區(qū)方式和編號(hào)設(shè)置：

①將功率因數(shù)Q作為x軸的坐標(biāo)，將電壓V作為y軸，構(gòu)成V-Q的運(yùn)行平面圖。

②以目前的電壓分時(shí)段為主要的依據(jù)，分析功率因數(shù)的上下限在各個(gè)時(shí)段的數(shù)值，并將V-Q平面分為不同的區(qū)域。

③建立分區(qū)控制的規(guī)則表，每個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)一條不同的控制規(guī)則，每條規(guī)則包含了四種可以控制的組合，控制手段主要有四種。分別是：無-不控制投電容-通過電容器末投、無保護(hù)動(dòng)作、容量控制處在安全范圍、電壓在合理范圍，切電容-在功率因素不超過下限、電壓不超多下限的前提下切除電容，降分接頭-保護(hù)誤動(dòng)作、變壓器正常、存在有載電壓、分接頭超過1檔、降檔電壓如果不低于下限時(shí)調(diào)低一檔，升分接頭-變壓器正常、存在有載電壓、無保護(hù)動(dòng)作、分接頭比最高檔低、升檔電壓低于上限時(shí)調(diào)高一檔，報(bào)警-采取對(duì)話框警示和聲音警示兩種途徑。

4 電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的成效

當(dāng)前電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在該縣的變電站得到廣泛應(yīng)用，而且收到了非常好的效果，具體的成效如下：

4.1 變壓器的有載分接開關(guān)的合理調(diào)節(jié)，不僅提高了該縣供電企業(yè)的利用效率，而且也減輕了設(shè)備的負(fù)擔(dān)，減少了后期的維修。

4.2 電容器投切得到有效控制，使功率因數(shù)得到了明顯的改善。

4.3 全網(wǎng)的電壓質(zhì)量明顯提高，電網(wǎng)的電壓、無功輸出更加的穩(wěn)定和可控。目前的電壓合格率得到了極大的增強(qiáng)、無功功率分層分區(qū)、就地平衡，起到了降低網(wǎng)損的明顯作用，并降低運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度的重要手段。

5 結(jié)語

我們分析了電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在該縣供電企業(yè)的具體應(yīng)用過程，經(jīng)過分析和實(shí)際的應(yīng)用，電壓無功自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)極大的提高了該縣電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，減少了調(diào)度人員的勞動(dòng)投入，提高了供電企業(yè)的智能化管理水平，同時(shí)也帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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作者簡介：

劉煒，女，1970.11.22，山東省莒南縣人，漢族，調(diào)控班班長，工程師。

路璐，女，1986.08.21，河北省保定市清苑縣人，漢族，調(diào)控員，助理工程師。