无功电压自动控制技术在电力调度自动化中的运用研究

谷 慧

神华集团包头矿业有限责任公司公路分公司 内蒙古 鄂尔多斯 017399

1 引言

在目前我国社会用电负荷在持续快速增长的趋势下,也对电力部门的电力分配、供电质量提高等电力调度工作提出了更大的工作压力和更高的作业要求。在电力系统的正常运行中,在线路和变压器的运行中产生无功电压,剩余线电流的正比例关系可以有效地提高线路电压质量。在电力调度工作中,一个更重要的任务是进行无功电压的调节。目前在变电站运行中则重点应用VQC装置,也就是无功电压自动控制装置来实现无功电压的自动调节,在目前的电力调度自动化中广泛应用此装置和技术来对电网供电质量进行改善,这也本文研究的重点。

2 无功电压自动控制技术原理

此种控制技术主要是应用上述VQC装置来实现的,其主要的核心部位就是微处理器,在组合设计时采用软件功能模块来实现其可以自动调控变电站变压器和相关设备运行状况的功能。主要性能是通过切换并联电容器等可以调节电源侧的无功公路和负载侧的母线电压,并通过上述调节将无功功率控制在规定的范围内。

3 无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用案例

3.1 在变电站自动化中的应用 目前我国的变电站通常采用半人工管理以及无人管理的管理模式,而且在目前电力自动化控制技术快速发展和普及应用的同时,无人管理模式成为未来的发展趋势。在此种模式下主要就是通过电力调度系统来监测其运行状态,减少人工操作的失误,实现电力运送质量的提升。以某供电局下的某变电站为例,其在电力自动化调度过程中采用的就是无功电压控制技术,通过此技术中的检测系统来统一监测其中的设备。通过上述技术的应用可以实现在用电高峰时期将每天多达30次左右的人力调动次数,同期降低了1000多次,表现出良好的应用效果。

3.2 在电力配送中的应用 在电力配送过程中进行电力自动调度控制系统的应用可以及时发现系统运行中的异常状况,而且结合无功电压自动控制技术可以自动调节电力运行并实现电能消耗的降低。这主要表现在通过上述技术可以自动监测电力配送过程,针对其中的异常状态向工作人员提供调节建议,保证电力配送的质量和控制效率。以上述变电站为例,在110k V 及以上超高电压中应用此技术之后实现了合格率100%的效果,而且高电压合格率也提升了1%,有效降低了电网损失。

3.3 在电力能源管理中的应用 在当前的电力调度自动化系统中,通过能量管理系统,可以在监控整个电网系统的同时评估电力系统的运行状态。而且在开展自动化数据采集和发电控制的同时,还可以发挥其调度模拟培训功能。在此能源管理方面对无功电压自动化控制技术进行应用,还可以在此基础上提高系统漏洞问题被发现的及时性,针对此问题来对系统运行状态进行优化来提高电力生产评估的快捷性和准确性。同样是在上述变电站中的应用,在应用上述技术之后实现了电力使用寿命延长1/5左右的效果,提高了电能节约效果。

4 无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的实现方式

4.1 目标系统 在电力系统中,电力调度自动化系统是其核心组成部分,也是无功电压自动控制技术的主要牧宝系统。此系统主要包括信息采集、传输和处理的系统以及命令执行以及人机交互等系统。通过此系统和此技术的应用可以实现在无人控制或者半人工控制的模式下确保电力系统的正常运行以及电力配送的自动化运行。而且在此过程中,通过上述系统和技术来监测和调度电力系统,自动修复其运行中的问题,实现对电网运行质量的优化。这就需要在此技术应用之前需要对目标系统的功能进行充分了解。

4.2 后台软件的实现 后台软件是此技术应用运行以及功能实现的关键,也就是在后台计算机中来实现此技术的主要功能。但是后台软件并不是独立软件,可能是某个大型软件的子模块。在此系统的运行中,通过上述软件来开展数据的采集、传输和处理等工作,通过数据分享率的提升来满足系统运行控制和状态检测的要求。同时在上述模式下还可以融合软件和硬件系统的同时来满足要求,实现了硬件设施投入以及技术投入成本的降低,还简化了操作流程。通过后台软件实现对自动化系统的优化连接来实现运行和控制效率的提升。

4.3 无功电压自动控制网 此控制网功能的实现是基于网络来实现的,主要的作用就是确保信息传递的通畅性和效率。这主要是由于在此控制网中通过其完整的数据传输机制和健全的网络体系可以开展数据采集、传输以及对信息的传递进行控制等工作。通过此控制网与电力调度自动化系统之间的相互信息传递,实现对控制信息的传递以及采集到的一手数据信息的传递。在结合上述后台软件来对上述数据进行分析和处理之后,自动生成正确的控制指令。在该控制网络的应用中,信息传输的准确性将受到网络通信质量的影响。因此为了确保网络信号质量,需要应用先进的组网技术以及信号干扰抵抗技术等。

4.4 独立自动控制装置的应用 在电力调度自动化系统中应用此技术还表现在对独立自动化控制装置的应用,此装置本身具有完整的数据采集、传输以及处理和控制的功能,可以独立开展控制和调节工作,并且表现出较高的作业效率。同时,该装置产生的指令相对简单,执行效率高,并且还可以通过手动调整调整各种参数。但是此种装置在实际应用中需要增加大量的硬件设备,而且这些设备的安装也具有较高的要求和花费较多的费用,因此在实际应用中需要结合变电站的实际需求以及资金情况来合理选择。

5 结语

针对目前电力系统中的电力调度自动化系统任务更加艰巨以及对其调度运行工作质量要求不断提高的发展趋势,可以将无功电压自动控制技术应用其中。在确保该系统稳定运行的同时,提高了节能和供电质量。通过本文中此技术在电力调度自动化系统中的具体应用情况和效果以及实现方式的介绍,希望可以为相关变电站工程提供一定的经验。