配电网电压无功三级联调综合控制的研究与应用

彭江 凌攀

摘 要：随着社会的发展，人们对电力的需求不断增加，对供电质量的要求也越来越高，而电力质量的好坏主要依赖于电力的调控技术手段，传统的无功调控手段已经不能满足当前经济社会发展和人们生活需求，新兴的无功三级联调以其现金的技术不断取代传统控制技术，在保证供电质量、改善用电端“低电压”问题方面发挥着极大的作用。本文通过对无功调控手段和原理进行了分析，并对三级联调综合控制技术的应用进行了研究。

关键词：三级联调综合；控制技术；无功；电压

0 引言

电力是社会发展的重要因素，是当前社会发展的必要资源，是人们赖以生存和发展的重要基础。良好的供电质量是保障用户用电安全的基础，是促进经济和社会发展的重要基本保障。由于我国幅员辽阔，各地区经济发展不平衡，用电量也出现不均衡现象，因此在电网构建过程中，有着明显的地域性差异。由于受到各类地形因素的影响，导致变电站在分布中受到极大的影响，在部分地区，供电传输距离过远导致出现各种供电质量下降现象、电压低等各种电力问题，对用户的生产生活造成极大的影响。究其原因主要是在配电网络无功补偿设备使用技术落后、不合理，不能根据用户用电容量、特点进行处理，没有进行积极有效的无功补偿等处理或处理较差，进而导致了用户端“低电压”等现象的发生。

1 传统无功控制策略分析

传统的方法较多，但是仅仅依靠变电站、中压线路、配变台区等设备进行的独立调整无法实现各级调压装置和补偿装置的有效配合，在改善用户端“低电压”问题方面效果有限。同时，由于各调控手段和设备的使用的分体性导致在调节过程中不同步，导致调整动作的单独性、效果的互补性以及设备资源的浪费。

1.1 变电站电压无功控制原理

变电站部分是进行无功控制的第一级调控丢向，通过利用各类有载调压变压器和变电站无功补偿设备实现电压无功控制。通常采用基于九区图的变电站无功控制策略。通过对变压器分接头和电容开关的变量控制，使用户端电压控制在合理范围内，以实现各项指标的正常。

1.2 中压线路电压控制

中压线路的电压无功控制调节包含调压装置的运用和无功补偿两方面。一方面，由于部分地区受地形影响较大造成末端电压的降低和不稳定，从调节的便捷性和经济性出发，一般利用馈线自动调压器以实现分散调整电压的功能和目的，比如SVR。通过对SVR在中压线路上的安装和利用，可以实现对输入电压20%～30%的调控，等同于增大了供电半径，大大改善了输电效果，改善电压质量，实现线路自动调压。另一方面，中压线路的无功补偿可以采用单点和多点补偿，但由于技术和控制方面的复杂性，多点补偿应用较少。无功补偿主要通过对利用线路上某点的电容器组的安装和使用来补偿设备的利用实现无功容量补偿的目的，以及对输送电力质量的改善，实现智能无功补偿。

1.3 配变台区电压无功控制

配变台区的电压无功控制主要通过利用有载调压变压器调压和无功补偿来实现。通过对有载调压进行横向、纵向和斜向的3种调整方式的利用实现变压调节。通过对低压集中补偿和用户端分散补偿来实现电压在用户端的稳定和补偿。

2 配电网无功三级联调综合控制技术

电压无功三级联调技术通过对以往控制技术的分析和改良，加强系统各级设备的有效利用和有机结合，通过充分挖掘各级无功设备的潜力和调控能力提高系统的协调配合能力，实现功能上的互补，有效的控制电压值和系统无功量值，以保障在供电系统上网损率的有效降低和系统功率的大幅提高。通过对用户端电压值的监测、监控，把用户侧的电压值作为电压调整的基点，通过系统分析后，利用自动控制技术、通信技术等技术的综合运用，实现对变电站、中压线路和配电台区调控设备的无功控制，降低低压现象，提高系统的功率，降低网损，提高设备利用率。

2.1 电压无功三级联调控制原则

由于系统设备的复杂和运行的整体性，在控制过程中必须遵守一定的原则以实现各环节工作的有序。而在进行无功三级联调的控制原则以用户端电压为基础，以调压为主要、降损为辅，在对数据进行分析时，必须遵循电压判断由下到上，无功判断由上到下的顺序，采取从上到时下的电压调整和从下到上的无功调整。

2.2 电压无功三级联调的实施过程

三级无功联调通过对各个环节的有效衔接，按照无功调控原则进行操作的同时，还需要对操作过程中数据进行动态的监测、处理、存储、分析和传递，通过对主变、馈线调压器、配变台区、用戶端等不为安装电压及功率因素监控监测设备，对实际运行数据进行监测如地压监测数据、无功补偿装置数据、有载调压配变装置的运行数据进行收集。只有通过对变压站、中压线路和配变台区各部分的准确的电压值、无功值进行控制和分析，才能按照按照控制原则形成整体的控制命令，以此来实现对整个系统的控制调节。

具体处理过程为：首先通过监测装置对各节电设备的电压无功值进行收集，通过根据三级联调的控制原则，利用三级联调的通信技术网络对收集的数据进行传输，经调度中心进行综合分析和处理后，下达控制处理命令，按照原则在网络各节点中实施电压的无功控制调节。

3 配电网无功三级联调综合控制技术展望

配电网无功三级联调综合控制技术是基于对传统技术的不断改善和提高。与进行复杂的电网改造工程相比，三级联调综合控制技术，在充分利用传统设备的基础之上发挥了各级调压和补偿设备的控制能力，克服了传统设备独立判断和控制的缺点，利用现代化的监视技术、通信技术、自动化技术等，实现了调节控制的系统化运行，提高了整体设备的有机连接效果和处理能力，通过系统化的运行和管理，保证了各环节的有效动作和处理，实现了提压降损的效果。

4 结论

配电网电压无功三级综合联调控制技术应用，大大提高了电力传输的系统功率，降低了电损，改善了用户端的用电质量，为电力用户提供了安全使用环境，是对当前供电网络用户端出现“低电压”等现象的最好的手段和方法。

参考文献

[1]刘洋.配电网电压无功三级联调综合控制的研究与应用[D].郑州大学，2014.