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          淺論大運轉模式下的全網無功優化管理

          導讀:
          淺談大運行模式下的全網無功優化管理摘要:隨著“三集五大”體系的建設以及智能電網的發展,全網無功優化自動制約必將成為一種發展趨勢。本文以偃師電網為例,介紹了大運轉模式下無功管理的一系列技術手段和管理措施,實現了所有運轉方式下的全網無功優化自動制約,大大提高了電網的運轉經濟性。
            關鍵詞:無功優化;運轉方式;自動調控;調控
            1全網無功優化管理目前狀況
            隨著電網無人值班變電站的數量增加,人工調控無功電壓的方式已經不能滿足大電網運轉的需要。偃師縣調在2008年就率先采用了地區無功電壓優化集中制約系統。
            無功優化自動制約系統的運轉大大減輕了調控人員勞動強度,但仍無法實現所有運轉方式下的全網無功優化。偃師縣調以落實省市公司“農電素質三年提升工程”為契機,集思廣益、創新管理,通過一系列技術手段和管理措施,并采取人工與自動制約相互結合的方式,實現了所有運轉方式下的全網無功優化,大大提高了偃師電網的運轉經濟性。
            2大運轉模式下的全網無功優化管理的手段
            (一)總結運轉經驗,明確工作目標
            調度集控模式下的無功電壓調整,主要有人工調控和自動調控兩種方式。
            人工調控存在勞動強度大、調控滯后、調控精確度不夠等缺點,難以做到全天候不間斷調控。自動調控能滿足正常運轉方式和正常檢修方式下的無功優化,但無法自動識別復雜運轉方式,在電網出現非正常運轉方式時,無功優化系統將無法實現全網自動優化。而且,無功優化系統對調度自動化設備、變電站綜自設備的依賴性過大,對于SCADA系統數據短時中斷、通道異常、數據不準,或變電站綜自設備陳舊大運轉模式下的全網無功優化管理相關論文由http://www.beijingfeeling.com收集整理提供,如需論文可聯系我們.老化導致的運轉不穩定等情況時,無功優化系統經常為防止誤操作而自動封鎖。
            無論是人工調控或自動調控,均無法實現各種運轉方式下全天候不間斷的全網無功電壓優化。因此,偃師縣調把解決這一難題作為了調控能力提升的重點工作。
            (二)加大人工干預,實現全方式自動制約
            縣級電網大多以35KV及以下線路為主,35KV或10KV線淺論大運轉模式下的全網無功優化管理路多級串供、遠距離輸送的情況較為普遍。偃師縣調管轄18座35KV公用變電站,35KV輸電線路44條,35KV運轉方式極為復雜。而35KV線路可靠性低,維護周期短,造成35KV方式變動比較頻繁。無功優化自動制約系統僅能識別正常運轉方式和正常檢修方式,這往往造成無功優化系統無法識別電網運轉方式,從而造成從“全網優化”變成了“各站獨自優化”,大大降低了無功補償設備的有效利用率,降低了電網運轉經濟。
            針對此理由,偃師縣調組織調度運轉、監控、運方、保護等專業的技術人員,結合電網實際,進行認真總結和研討,用將近一個月的時間將電網可能出現的各種運轉方式一一匯總列出。并將匯總出來的運轉方式通過數據庫輸入無功優化自動制約系統,使系統能夠識別各種復雜運轉方式轉變,實現了自動分層調控、分區調控、上下級聯調等科學合理的調控手段。并制定了相應的規章制度,將該工作作為新設備或改造設備試運轉時的必備項目之一,建立了常態化發展機制。
            (三)重點消除設備缺陷,實現無功優化全覆蓋
            對于因無功優化相關設備(遠動和一次設備)缺陷造成的無功優化系統自動封鎖的情況,跟蹤督促相關單位盡快解決。每周排查缺陷遺留及處理情況以生產會形式上報公司領導,加大影響無功優化運轉的設備缺陷的處理力度,保證了無功優化自動制約系統的制約率在90%以上。
            遇到因綜自改造等遙測、遙信數據不準的情況,造成的無功電壓自動制約系統無法正常制約的情況時,調控人員及時對制約系統參數進行調整,適當采用相鄰設備或廠站的數據總加,消除了SCADA數據錯誤對無功優化自動制約系統的影響。對于因綜自設備陳舊老化、SCADA系統數據短時中斷、通道不穩定等理由造成的無功優化系統不能制約時,不能制約的受累設備轉為人工制約,調控人員重點監控這些設備,并實時結合無功優化系統運轉情況,合理進行無功電壓調整。采用人工與自動調控相互結合,相互補充的調控方式,實現全網無功電壓優化運轉無死區、無盲點、不間斷。
            (四)調控手段“量身****”
            根據偃師電網各個變電站站負荷性質和變化特點,針對性的制定出了適合每個系統每個變電站的無功電壓調控模式。例如:110KV偃師變負荷波動較小,在參數設置中為其分配的變壓器分接頭每天的動作次數就相對較少;35KV岳灘變峰谷負荷相差較大,為其分配的分接頭每天的動作次數就相對較多(動作次數在規程允許的范圍內)。實現了在保證全網最優運轉的前提下,盡量減少設備的動作次數,延長設備壽命。
            注重需求側管理,根據各變電站用戶對電壓質量的要求不同,各變電站分別采用了順調壓、逆調壓等方式進行制約。優先保證用戶的電壓合格率,實現公司和用戶效益最大化。另外,部分用戶對電壓質量有著特殊要求,如煤礦客戶對電壓質量要求較高,電壓波動易造成井下設備異常動作,影響安全生產。因此,將煤礦專線所在的110KV緱氏、偏橋等變電站35kV母線電壓調整范圍由正常的35~38.5kV縮小為36~38kV,進一步提高了煤礦客戶的電壓質量,保證了高危用戶的生產安全。
            (五)虛擬母線、提高設備利用率
            偃師縣調通過實際運轉和技術培訓,學習和研究無功電壓管理新技術,不斷提出無功電壓管理新策略。
            35KV岳灘變在檢修方式下,要將10KV母線負荷通過10KV線路倒至110KV英杰變供電。由于無功優化自動制約系統不判別10KV及以下線路潮流情況,因此,再岳灘變檢修方式下,要將岳灘變無功制約轉為人工操作,否則,因為岳灘變主變停運,無功優化自動制約系統將判斷為岳灘變檢修,不會向岳灘變10KV母線發出電容器投切指令。將會造成該運轉方式下岳灘變電容器處于閑置狀態,無法保證岳灘變10KV母線電壓與無功就地平衡,增加了10KV線路輸送的無功功率,降低了線路輸送容量。
            針對此情況,并結合無功優化系統功能及特點,在110KV英杰變虛擬出一段10KV母線,將該母線電壓設置為岳灘變10KV母線電壓、該母線上兩組電容器參數及遙信、遙測、遙控值設置為岳灘變的兩組電容器相同,并設置這兩組電容器投入優先級高于英杰變自身的電容器。該母線母聯開關位置采用函數算法,實現了岳灘變10KV母線在岳灘變供電時開關自動為分,在英杰變供電時開關自動為合。這樣一來,再岳灘變檢修方式下,無功優化系統就能自動認為岳灘變10KV母線是英杰變的自身的一段母線,因此就能根據英杰變和岳灘變10KV母線的電壓和無功情況,自動優先的投切岳灘變電容器。保證了檢修方式下,岳灘變的電壓合格率,提高了運轉經濟性。
            3 效果分析
            自2008年以來,偃師縣調無功優化管理工作取得了眾多成果:
            (一)提高了電網功率因數,增加了輸電設備出力。主網功率因數由0.93提高到0.97以上,增加了線路和變壓器輸送輸送容量約5%/,提升了電網的安全運轉水平;
            (二)各級電壓質量得到了明顯提高,電壓合格率穩步提升。其中A、B、C類電壓合格率分別由2007年的97.81%、98.17%、97.84%上升至目前的99.06%、99.24%、99.33%;
            (三)減少了電能損耗,增加了企業效益。五年多以來,累計節約電量近千萬千瓦時;
            (四)有載調壓分接開關動作次數減少近50%;
            (五)減輕了運轉人員的勞動強度,提高了電網的自動化水平;
            (六)需求側的精細化管理,提高了用戶滿意度,獲得了用戶的一致好評。
            4 小結
            在大電網、大運轉模式下,無功電壓人工調控已經不適應電網的發展,但完全依靠自動制約系統進行調控亦是不可取的。實踐證明,只有“以人為本”,提高人的管理水平,緊緊依靠科技進步,不斷完善無功電壓管理、改造、優化、運轉工作,為實現電網安全、經濟、優質、高效運轉發揮更大作用。做到“人機結合、人機協調”,才是實現電網綜合效益最大化運轉的根本途徑。
            參考文獻:
            [1] 王云.電力系統多目標無功優化研究.西安交通大學學報,2008
            [2] 王向臣.電網無功補償實用技術. 水利水電出版社,2009
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