引入负荷预测的变电站电压无功控制

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第27卷　第13期

2003年7月10日电　力　系　统　自　动　化AutomationofElectricPowerSystemsVol.27　No.13

July10,2003

引入负荷预测的变电站电压无功控制

熊小伏1,王志勇2

(1.重庆大学电气工程学院,重庆市400044;2.中国南方电网有限责任公司调度通信中心,广东省广州市510620)

摘要:,避免不必要的延时等待,提高无功补偿控制的针对性,握负荷变化和波动情况,,,尽量减少电容器投切次数和不必要的调整,关键词:无功功率与电压自动控制;;中图分类号:TM761.1

0　引言

,国内科研和生产部门研究开展得比较早,提出了很多控制策略[1～4],如模糊控制、神经元控制、九区图等,并研制出实际的电压无功综合控制装置。但是,

从实际使用情况来看,存在着投切效率低、甚至出现投切振荡等问题。目前一般的处理措施是采取延时动作,一般整定15min。但在实际运行中发现,定延时的方法在过滤掉大部分负荷波动的同时,不能及时调整较长时间的负荷变化,影响了功率因数和电压合格率。此外,如负荷波动仅为16min,超过整定值1min,也要投切变压器或调整变压器分接头一次,对设备寿命和系统安全可靠性有较大影响。这种情况的出现,原因是VQC装置控制策略中缺少负荷波动的信息。本文提出将负荷预测引入变电站电压无功控制,以满足无功综合调节“电压合格,无功基本平衡,尽量减少调节次数”的要求。

图1　九区运行状态

Fig.1　Diagramofnineoperationarea

当无功负荷发生波动时,如果系统恰好运行于

第4S小区,根据九区图的调控原则,将投入一组补偿电容器,结果不仅会减少交换的无功,而且还会使电压提高,运行区不是进入第9区,而是进入第2区或第3区,此后装置可能根据第2区和第3区的控制规则,运行点又回到第4S小区,从而发生振荡动作。

2　引入负荷预测的电压无功控制

2.1　基本思路

1　典型电压无功控制装置中出现的问题

目前推出的大多数电压无功综合控制装置都是

基于“九区图”原理。如图1所示,控制装置根据电压、无功、时间、负荷率、开关信息、有载调压变压器分接头挡位和电容器组投退等所处状态等因素进行综合判别,以最优的控制顺序和最少的动作次数,使运行区域进入到第9区,亦即使被检测母线电压控制在规定的上、下限值(V上,V下)之间,以确保电压合格;同时,尽量使交换无功功率控制在设置的上、下限值(Q上、Q

下)之间。

收稿日期:2002208219;修回日期:2002211225。

从前面分析可以看出,为了解决典型电压无功

控制存在的问题,关键是要掌握负荷变化,特别是短时波动情况。变压器允许短时间过负荷,当过负荷1.3倍时,可以延续2h,而负荷波动持续时间通常为20min～30min。因此,可以充分利用变压器的过负荷能力,减少不必要的投切和调整。

考虑到目前越来越多的变电所安装了综合自动化系统,能够实时监测电网运行情况,并存储了大量历史负荷数据,可以实现电网短期和超短期负荷预测。通过预测值与实时数据的比较,将结果作为电压无功综合控制策略的重要参考量,来实现投切和调整的优化,在保障安全的前提下实现最优运行方

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