《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制
羅毅 涂光瑜 金燕云 丁力 吳冀湘
摘要: 針對(duì)目前地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功控制的現(xiàn)狀,,提出了基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制方案,,該方案借助地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)或集控站自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和遙控遙調(diào)手段,,以各個(gè)變電站內(nèi)的有載調(diào)壓分接頭、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和地方小電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流作為控制對(duì)象,,采用多區(qū)圖控制策略,,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化的自動(dòng)控制,可以有效地提高全網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓合格率,、降低網(wǎng)損,。本文還討論了實(shí)現(xiàn)上的若干技術(shù)問(wèn)題,包括控制參數(shù)整定,、無(wú)功調(diào)節(jié)量的大小,、地方小電廠如何參與調(diào)節(jié)、長(zhǎng)輸電線中的網(wǎng)損影響等,,結(jié)合實(shí)例分析了多區(qū)圖控制的控制效果,。
Abstract:
Key words :

0 引言

  我國(guó)地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)過(guò)幾年的城農(nóng)網(wǎng)改造后,供電可靠性大大提高,,有些地方的供電可靠性已經(jīng)達(dá)到99.9%,,基本上可以滿足目前大多數(shù)用戶供電可靠性的要求。在此前提條件下,,當(dāng)前地區(qū)電網(wǎng)電壓質(zhì)量(特別是電壓合格率)問(wèn)題就顯得特別突出,,并且越來(lái)越受到各級(jí)供電部門(mén)的重視。影響地區(qū)電網(wǎng)電壓合格率的因素主要有兩個(gè)方面:一方面是無(wú)功電源配置不合理,,這可以在地區(qū)電網(wǎng)的電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算的基礎(chǔ)上配以適量的建設(shè)資金逐步解決,;另一方面是沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)的電壓無(wú)功優(yōu)化協(xié)調(diào)控制。當(dāng)前在地區(qū)電網(wǎng)中很多變電站都裝設(shè)有電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制裝置(VQC),,只采集變電站內(nèi)部信息,,控制目標(biāo)為變電站低壓母線電壓和變電站消耗的無(wú)功功率,不能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制,。有些地區(qū)電網(wǎng)EMS中裝設(shè)有電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算軟件,,從理論上說(shuō)計(jì)算結(jié)果可以用于實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制,但由于存在一些難以解決的技術(shù)問(wèn)題而使應(yīng)用受到限制,,這些問(wèn)題包括收斂性問(wèn)題,、當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不全或出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù)后計(jì)算失敗,、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的異步性等帶來(lái)的較大誤差直接影響控制的效果等。因此,,迫切需要提出新的控制原理和控制方法解決地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制問(wèn)題,,提高地區(qū)電網(wǎng)的電壓合格率。
  國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了眾多研究,。例如文獻(xiàn)[1]提出了一種全網(wǎng)無(wú)功電壓優(yōu)化集中自動(dòng)控制系統(tǒng),,該系統(tǒng)不是進(jìn)行單純的電網(wǎng)潮流計(jì)算,而是建立符合全網(wǎng)網(wǎng)損盡可能小,、電壓合格的優(yōu)化及控制判斷規(guī)則,,這些規(guī)則對(duì)控制效果的改進(jìn)明顯,。文獻(xiàn)[2]提出了一種適用于110kV及以上電網(wǎng)的自動(dòng)電壓控制方法,,該方法基于經(jīng)濟(jì)壓差優(yōu)化電壓無(wú)功潮流程序,對(duì)解決EMS中裝設(shè)的電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算軟件的收斂性問(wèn)題有一定幫助,。
  本文提出了一種基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制的控制理論和控制方法,。利用從EMS或集控站SCADA系統(tǒng)中采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)及地區(qū)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,不須進(jìn)行地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算,,通過(guò)構(gòu)建的電網(wǎng)多區(qū)圖控制規(guī)則,,對(duì)各個(gè)變電站進(jìn)行相應(yīng)的控制,能較好地解決地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制問(wèn)題,。

1 控制原理
1.1 電壓無(wú)功控制的基本思路
  為了理解地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功多區(qū)圖的控制思想,,特定義一些基本概念如下:
  終端子網(wǎng):在地區(qū)電網(wǎng)中,電氣上連通的某一電壓等級(jí)的設(shè)備及其配供電的設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)成為終端子網(wǎng),。
  伴隨終端子網(wǎng):終端子網(wǎng)加上向終端子網(wǎng)供電的變壓器所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),。
  終端子網(wǎng)電壓:終端子網(wǎng)中最高電壓等級(jí)的電壓。 
  終端子網(wǎng)無(wú)功:向終端子網(wǎng)供電的變壓器上流通的無(wú)功功率,。
  終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束:在終端子網(wǎng)中調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí),,應(yīng)該保證終端子網(wǎng)無(wú)功在給定的范圍內(nèi)變化,該限制條件稱為終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束,。
  地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功控制的總原則是在保證電壓合格的前提條件下,,使電網(wǎng)網(wǎng)損達(dá)到最小。為了使電網(wǎng)網(wǎng)損達(dá)到最小,,應(yīng)盡可能減小電網(wǎng)中傳輸?shù)臒o(wú)功功率,,并適當(dāng)?shù)靥岣唠娋W(wǎng)運(yùn)行電壓。因此若各級(jí)終端子網(wǎng)內(nèi)部的無(wú)功功率能盡可能平衡,,就可以達(dá)到網(wǎng)損最小的目標(biāo),。但是,要求每一級(jí)終端子網(wǎng)的無(wú)功功率都能就地平衡是不可能的,,也是沒(méi)有必要的,,這樣必須裝設(shè)很多無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,,經(jīng)濟(jì)上也不合理。
  實(shí)際上,,對(duì)城區(qū)電網(wǎng)而言,,終端子網(wǎng)覆蓋的地域范圍很小,線路損耗一般可以忽略不計(jì),,網(wǎng)損主要來(lái)自降壓變壓器,,只要降低流過(guò)變壓器的無(wú)功功率至最小值即可達(dá)到網(wǎng)損最小的目標(biāo)。這樣,,就要求同一電壓等級(jí)電網(wǎng)中的無(wú)功功率能夠平衡,,而同一電壓等級(jí)電網(wǎng)中各個(gè)變電站的無(wú)功功率可以相互傳輸,不會(huì)造成太大的網(wǎng)損,,電壓也比較容易滿足要求,。
  對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)而言,各級(jí)終端子網(wǎng)覆蓋的地域范圍差別較大,,輸電線路的線徑選擇也不盡相同,,很多情況下必須考慮輸電線路損耗的影響。因此,,不僅要考慮降低流過(guò)變壓器的無(wú)功功率至最小值,,而且當(dāng)局部無(wú)功負(fù)荷較大時(shí),同一電壓等級(jí)電網(wǎng)中各個(gè)變電站的無(wú)功功率的相互支援應(yīng)該按照電氣距離最小的原則實(shí)現(xiàn),,即在潮流允許的條件下,,距無(wú)功負(fù)荷電氣距離小的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備優(yōu)先投切或調(diào)整。這樣才能保證整個(gè)網(wǎng)損最小,。這一原則當(dāng)然也可以用于城區(qū)電網(wǎng),,只是效果不太明顯,除非系統(tǒng)中存在限流電抗器等大電抗設(shè)備,。
  改變各個(gè)變電站的有載調(diào)壓變壓器分接頭,,可以改變?cè)撟儔浩髦械蛪簜?cè)終端子網(wǎng)的電壓,進(jìn)而改變電網(wǎng)的無(wú)功功率,。一般降低有載調(diào)壓變壓器分接頭可以提高變壓器中低壓側(cè)終端子網(wǎng)的電壓,,使無(wú)功負(fù)荷增大;調(diào)高有載調(diào)壓變壓器分接頭可以降低變壓器中低壓側(cè)終端子網(wǎng)的電壓,,使無(wú)功負(fù)荷減少,。但有載調(diào)壓變壓器分接頭的調(diào)整次數(shù)不能太頻繁,應(yīng)該有限制地調(diào)整,。當(dāng)終端子網(wǎng)無(wú)功不足時(shí),,終端子網(wǎng)中各點(diǎn)的電壓普遍偏低,不允許局部采用降低有載調(diào)壓變壓器分接頭的辦法抬高電壓,,這樣會(huì)引起整個(gè)電網(wǎng)的無(wú)功缺額更大,,必須先補(bǔ)償無(wú)功,,此時(shí),可以先投入運(yùn)行電壓較低和無(wú)功有缺額的變電站的電容器組,,或切除運(yùn)行電壓較低和無(wú)功有缺額的變電站的電抗器,,再增大發(fā)電廠的無(wú)功出力。當(dāng)終端子網(wǎng)無(wú)功過(guò)剩時(shí),,終端子網(wǎng)中各點(diǎn)的電壓普遍偏高,,一般應(yīng)降低無(wú)功出力,此時(shí),,可以先切除運(yùn)行電壓較高和無(wú)功有剩余的變電站的電容器組,,或投入運(yùn)行電壓較高和無(wú)功有剩余的變電站的電抗器,再降低發(fā)電廠的無(wú)功出力,。
  如果要投切某一級(jí)終端子網(wǎng)內(nèi)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,,必須先檢查其伴隨終端子網(wǎng)無(wú)功是否會(huì)越限。只有當(dāng)伴隨終端子網(wǎng)無(wú)功不發(fā)生越限時(shí)才能進(jìn)行操作,。
1.2 多區(qū)圖控制策略
  從電網(wǎng)運(yùn)行的角度講,,電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓和無(wú)功都應(yīng)在一定的范圍內(nèi),,即電壓和無(wú)功都有上下限要求,。若計(jì)UH、UL,、QH,、QL為電壓上限、電壓下限,、無(wú)功上限,、無(wú)功下限,用橫坐標(biāo)表示終端子網(wǎng)的無(wú)功,,縱坐標(biāo)表示終端子網(wǎng)的電壓,,則得到圖1所示的多區(qū)圖。

  每個(gè)區(qū)域的控制策略如下: 
  區(qū)域1——電壓越上限,,無(wú)功合格,。調(diào)節(jié)分接頭降壓,但受三繞組變壓器的低壓側(cè)電壓限制閉鎖,。
  區(qū)域2——先調(diào)節(jié)分接頭降壓,,若無(wú)功仍越下限,則在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下投入電容器,。
  區(qū)域3——在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下投入電容器,。
  區(qū)域4——先在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下投入電容器,若電壓仍越下限,,調(diào)節(jié)分接頭升壓,。
  區(qū)域5——調(diào)節(jié)分接頭升壓,,但受三繞組變壓器的低壓側(cè)電壓限制閉鎖。
  區(qū)域6——先調(diào)節(jié)分接頭升壓,,若無(wú)功仍越上限,,則在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下切除電容器。
  區(qū)域7——在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下切除電容器,。
  區(qū)域8——先在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下切除電容器,,若電壓仍越上限,則調(diào)節(jié)分接頭降壓,。
   3S,、7S兩區(qū)為防振區(qū),一般不加控制,。區(qū)域0的電壓無(wú)功均合格,。
  上述策略中“在終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下”的含義是:只有在滿足終端子網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束的情況下才允許調(diào)節(jié)操作,否則,,不允許調(diào)節(jié)操作,。“受三繞組變壓器的低壓側(cè)電壓限制閉鎖” 的含義是:如果操作會(huì)引起三繞組變壓器的低壓側(cè)電壓越限,則閉鎖該操作,。
1.3 多區(qū)圖控制過(guò)程
  多區(qū)圖的控制過(guò)程如圖2所示,。

  每個(gè)調(diào)節(jié)周期分為兩個(gè)階段:
  首先,判斷地區(qū)電網(wǎng)的整體無(wú)功水平,。若無(wú)功過(guò)?;虿蛔悖瑒t在地區(qū)電網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)約束下調(diào)節(jié)地區(qū)電網(wǎng)無(wú)功,,使之處于合格范圍或當(dāng)無(wú)調(diào)節(jié)手段時(shí)停止第一階段調(diào)節(jié),。第一階段調(diào)節(jié)是電網(wǎng)電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ),如果取消第一階段調(diào)節(jié),,可能由于無(wú)功過(guò)?;虿蛔阍斐烧{(diào)節(jié)振蕩或調(diào)節(jié)次數(shù)過(guò)多。在實(shí)際的控制過(guò)程中,,可以考慮對(duì)前二三級(jí)終端子網(wǎng)先作終端子網(wǎng)無(wú)功平衡調(diào)節(jié),,會(huì)產(chǎn)生更好效果。
  然后,,按照多區(qū)圖控制策略對(duì)各級(jí)終端子網(wǎng)進(jìn)行控制,。一般應(yīng)先控制上一級(jí)的終端子網(wǎng),再控制下一級(jí)終端子網(wǎng),,即按電壓等級(jí)從高到低控制,。為了加速控制過(guò)程,可以相互獨(dú)立運(yùn)行的多個(gè)終端子網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行控制,,并統(tǒng)一判斷無(wú)功調(diào)節(jié)約束條件,。
1.4控制參數(shù)整定
  控制參數(shù)可以通過(guò)三種方法進(jìn)行整定:
  方法1:時(shí)段整定法,。先根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)的運(yùn)行要求計(jì)算出各個(gè)時(shí)段各級(jí)終端子網(wǎng)的電壓和無(wú)功的要求范圍,用此要求范圍整定各個(gè)時(shí)段的多區(qū)圖,。一般時(shí)段的步長(zhǎng)以分鐘計(jì),,間隔可以人為設(shè)定。此方法相當(dāng)于給出了一段時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的電壓曲線和無(wú)功曲線,,其優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單,,整定容易;其缺點(diǎn)是當(dāng)負(fù)荷變化是很難作到無(wú)功最優(yōu),。
  方法2:負(fù)荷整定法,。負(fù)荷整定法是整定各級(jí)終端子網(wǎng)在不同負(fù)荷下的電壓和無(wú)功的要求范圍的方法,整定數(shù)據(jù)一般用多維鏈表給出,,在線進(jìn)行負(fù)荷匹配,。此方法要求事先進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化計(jì)算,并且得到多維鏈表需要較長(zhǎng)計(jì)算時(shí)間,。當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式發(fā)生變化后,,將帶來(lái)一定的誤差。
  方法3:在線整定法,。在線整定法是一種準(zhǔn)實(shí)時(shí)整定方法,,當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式、系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化后,,或者每一個(gè)整定的時(shí)間后(一般為分鐘級(jí)),,自動(dòng)進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化計(jì)算,并用計(jì)算結(jié)果調(diào)整多區(qū)圖的參數(shù),,特別是無(wú)功上下限,此時(shí)無(wú)功上下限可以整定為最優(yōu)無(wú)功值附近的一個(gè)調(diào)節(jié)偏差量,。即:
 
式中:Q優(yōu)為無(wú)功優(yōu)化計(jì)算出的最優(yōu)無(wú)功值,;△Q為無(wú)功補(bǔ)償時(shí)的最大調(diào)節(jié)誤差;εQ為調(diào)節(jié)裕量,,εQ >0,,εQ整定的越小,調(diào)節(jié)越頻繁,,調(diào)節(jié)也越能跟蹤最優(yōu)無(wú)功值,。可見(jiàn)在線整定法的調(diào)節(jié)性能最好,。但必須選擇收斂性和計(jì)算速度都較好的無(wú)功優(yōu)化算法,,如經(jīng)濟(jì)壓差方法等。Q優(yōu)的計(jì)算也可能因系統(tǒng)數(shù)據(jù)不全或出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù)而失敗,,也可能在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化過(guò)程中由于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的異步性等帶來(lái)的較大誤差,,實(shí)際使用中應(yīng)該判斷Q優(yōu)的合理性,。一種可行的方法是將方法2與方法3結(jié)合起來(lái),如果Q優(yōu)在方法2整定的范圍內(nèi),,則采用方法3的整定數(shù)值,,否則,采用方法2的整定數(shù)值,,這是以犧牲控制計(jì)算機(jī)內(nèi)存為代價(jià)的,。
1.5 幾個(gè)特殊問(wèn)題
  在地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功多區(qū)圖優(yōu)化控制中存在一些必須考慮的特殊問(wèn)題,主要是:
 ?、?當(dāng)電壓不合格時(shí)一次應(yīng)該調(diào)整多大無(wú)功量,?一種方法是靈敏度分析法,先離線計(jì)算出各種典型運(yùn)行方式時(shí)幾種典型負(fù)荷下的無(wú)功-電壓靈敏度數(shù)值,,控制過(guò)程中匹配最接近的運(yùn)行方式和最接近的負(fù)荷來(lái)選擇應(yīng)該調(diào)整的無(wú)功量,。另一種方法是具有自學(xué)習(xí)功能的專家系統(tǒng)法,在控制工程中自動(dòng)生成各種運(yùn)行方式時(shí)各個(gè)階段性負(fù)荷時(shí)每投切單位無(wú)功容量所影響的電壓值(初值也可以采用靈敏度分析法得到),,并在控制過(guò)程中不停地矯正這些數(shù)值,。
  ⑵ 充分利用地方小電廠參與調(diào)節(jié),。很多地區(qū)電網(wǎng)都存在小水電廠,,其中有些小水電廠具有無(wú)功調(diào)節(jié)能力。小水電機(jī)組參與調(diào)節(jié)受到的限制很多,,主要是機(jī)端電壓和功率極限圖的限制,,但小水電機(jī)組具有平滑調(diào)節(jié)無(wú)功功率的能力,并且由于調(diào)節(jié)造成的運(yùn)行費(fèi)用大大低于投切電容器,、電抗器造成的開(kāi)關(guān)檢修費(fèi)用,。因此,在無(wú)功平衡調(diào)節(jié)過(guò)程中,,應(yīng)該盡可能利用地方小水電廠的調(diào)節(jié)能力,。
  ⑶ 大阻抗元件和重負(fù)荷線路的影響及修正,。大阻抗元件和重負(fù)荷線路將造成較大的電壓和功率損耗,,調(diào)節(jié)過(guò)程中應(yīng)該限制其傳輸?shù)臒o(wú)功功率大小??梢园凑?.1所述原理根據(jù)電氣距離的遠(yuǎn)近確定無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投切方法,。
  ⑷ 如果某變電站無(wú)功不足或電壓偏低,,但該變電站已經(jīng)沒(méi)有調(diào)節(jié)手段時(shí),,此時(shí)可以考慮同一終端子網(wǎng)內(nèi)其它變電站或電廠支援無(wú)功;同理,如果某變電站無(wú)功過(guò)?;螂妷浩?,但該變電站已經(jīng)沒(méi)有調(diào)節(jié)手段時(shí),此時(shí)可以考慮同一終端子網(wǎng)內(nèi)其它變電站或電廠少發(fā)無(wú)功,。此時(shí),,應(yīng)優(yōu)先保證電壓合格。

2 控制效果分析
   相比于在多個(gè)變電站裝設(shè)電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制裝置(VQC)的控制方式而言,,基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的電壓無(wú)功協(xié)調(diào)控制,,使無(wú)功可以達(dá)到或接近最優(yōu),降低了網(wǎng)損,,避免了各個(gè)變電站之間可能的調(diào)節(jié)振蕩,,對(duì)保證電壓合格率具有重要作用。
  相比于基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案而言,,基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制從根本上解決了計(jì)算軟件不收斂,、電網(wǎng)異步數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全或局部壞數(shù)據(jù)造成的不可控的影響,,實(shí)用性大大增強(qiáng),。但每當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化和負(fù)荷發(fā)生大的變化時(shí),控制過(guò)程不是一次完成的,,而是有一個(gè)調(diào)節(jié)周期存在,,控制過(guò)程要比采用基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案時(shí)長(zhǎng)一些。
  由于遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)自身的原因,,地區(qū)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)具有異步性,,電網(wǎng)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳到主站的時(shí)間差可能達(dá)到幾秒鐘,高級(jí)計(jì)算軟件可能因此出現(xiàn)很大的誤差,,甚至不收斂,。但采用多區(qū)圖控制時(shí),終端子網(wǎng)無(wú)功檢測(cè)的是某一個(gè)點(diǎn)的無(wú)功值,,終端子網(wǎng)電壓檢測(cè)的是某一個(gè)或極少數(shù)幾個(gè)點(diǎn)的電壓,,若出現(xiàn)異步數(shù)據(jù)偏差較大,將會(huì)通過(guò)延時(shí)再檢測(cè)來(lái)確認(rèn),,異步數(shù)據(jù)影響的是調(diào)節(jié)的誤差,且這一調(diào)節(jié)誤差影響將因?yàn)殡娙萜魅萘恐档碾x散性而明顯減弱,。
  如果電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全,,基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制方案由于電壓無(wú)功計(jì)算軟件往往無(wú)法計(jì)算而無(wú)法正確控制,但采用多區(qū)圖控制仍可以達(dá)到電網(wǎng)大部分區(qū)域協(xié)調(diào)控制的目標(biāo),。數(shù)據(jù)不全的局部區(qū)域?qū)?huì)因?yàn)槠渌诘慕K端子網(wǎng)的控制而改善電壓,。
  如果出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù),采用基于EMS中電壓無(wú)功計(jì)算軟件的控制將出錯(cuò),采用多區(qū)圖控制時(shí)若第一輪控制的反饋數(shù)據(jù)不對(duì),,將引起控制閉鎖,,從第二輪控制開(kāi)始等同于電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全時(shí)的控制。

3 實(shí)例分析
  圖3為某地區(qū)電網(wǎng)局部簡(jiǎn)圖,。圖中的變電站和水電廠都已經(jīng)重新編號(hào),。

  對(duì)于110kV所在的終端子網(wǎng),若110kV各母線電壓偏低或越下限,,且變電站1和2的無(wú)功功率接近上限或越上限,,則可以判斷110kV所在的終端子網(wǎng)無(wú)功不足,需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,。此時(shí),,可以先檢查變電站3、5,、6是否有變電站處于4區(qū)運(yùn)行,,若有,在相應(yīng)變電站低壓母線電壓從越下限恢復(fù)正常和變電站4的無(wú)功功率不倒送的前提下,,估算應(yīng)補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量,,并選擇電容器組投入。若仍不能使變電站1和2的無(wú)功功率恢復(fù)正常,,則適當(dāng)增大水電廠1的勵(lì)磁電流,,直到變電站1和2的無(wú)功功率恢復(fù)正常或水電廠1的勵(lì)磁電流不能再增加為止,。同理,,若35kV所在的終端子網(wǎng)無(wú)功不足,需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,,可以在變電站5,、6和水電廠2進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)償。
  完成電網(wǎng)的無(wú)功平衡控制后,,就可以利用多區(qū)圖控制策略進(jìn)行控制,。調(diào)節(jié)的順序是:首先變電站1、2同時(shí)調(diào)節(jié),;其次變電站3,、4同時(shí)調(diào)節(jié);再次變電站5,、6同時(shí)調(diào)節(jié),。
  若變電站5沒(méi)有調(diào)節(jié)手段后,可以調(diào)節(jié)水電廠2或變電站6的無(wú)功功率實(shí)現(xiàn)同級(jí)電網(wǎng)的無(wú)功相互支援,,并優(yōu)先保證電壓,。

4 結(jié)論
  基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制具有如下特點(diǎn):
  ⑴ 借助地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)或集控站自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和遙控遙調(diào)手段,以各個(gè)變電站內(nèi)的有載調(diào)壓分接頭,、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和地方小電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流作為控制對(duì)象,,采用多區(qū)圖控制策略,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化的協(xié)調(diào)控制,,可以有效地提高全網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓合格率,、降低網(wǎng)損。
 ?、?由于不進(jìn)行電壓無(wú)功優(yōu)化計(jì)算,,不存在軟件不收斂問(wèn)題,可以適應(yīng)地區(qū)電網(wǎng)的異步數(shù)據(jù),,當(dāng)電網(wǎng)數(shù)據(jù)不全或出現(xiàn)局部壞數(shù)據(jù)時(shí),,仍可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大部分區(qū)域協(xié)調(diào)控制,實(shí)用性大大增強(qiáng),。
  基于多區(qū)圖控制策略的地區(qū)電網(wǎng)電壓無(wú)功優(yōu)化控制方法適合于110kV及以下電網(wǎng)電壓無(wú)功控制,。

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