简述无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用

史志强，漆伟，燕艺谋，史文婕，王佳乐

(国网新疆电力有限公司奎屯供电公司，新疆 奎屯 833200)

0 引言

电网运行中，配电线路、变压器等形成的电压都可转变为无功电压。保证无功电压、线路电流呈正比关系，这对优化线路电压质量、提高供电服务质量有利[1]。因而，电力企业需提升对无功电压的重视程度。在电力调动自动化系统中引进无功电压自动控制技术，可提升电力调度质量，从而达到提升电压质量、降低电能损耗、保证电网运行稳定性、降低调度人员工作量的目的。

1 概述

1.1 无功电压自动控制系统

无功电压自动控制，是利用计算机、通信技术实现自动控制电网无功资源、调压设备，从而达到确保电网运行稳定性及安全性的目的。其由主站系统、子站系统共同组成，主站系统通常安装在调度所，子站系统安装在电厂。子站系统在接收到主站系统指令后，通过无功电压自动控制中控单元的计算，并依据系统、设备故障等条件，科学制定调节方案。由励磁调节器发出控制信号，以达到无功电压自动调节的目的。

1.2 无功电压自动控制系统特征

①安全。无功电压自动控制系统选用的是双网、双电源，且内部设置对立结构，可保证无功电压自动控制系统安全、稳定运行。②智能。无功电压自动控制系统可协调控制发电机组无功功率，保证供电系统稳定运行、确保母线电压符合相关标准。同时，无功电压自动控制系统可保证无功均衡性，降低电网损耗。③总线式设计。无功电压自动控制系统选用的总线组网形式具有通信距离远、抗干扰能力强的优势。

2 无功电压自动控制技术实现方式分析

2.1 自动控制后台软件

①自动控制后台软件是保证无功电压自动控制技术实现的重要基础，无功电压自动控制后台软件的运行需要计算机的支持。②自动控制后台软件可以是独立软件，也可以是其他大型软件下的子模块[2]。③自动控制后台软件在计算机的支持下持续运转，电力调度自动化系统具有数据采集及控制的功能，自动控制后台软件可处理、调用电力调度自动化系统采集的数据，依据电力调度自动化系统开展管理及控制工作。④电力调度自动化系统是个完善的系统，自动控制后台软件不需配置硬件设备，如此可降低电力企业成本、工作量。⑤自动控制后台软件操作难度低，工作人员可通过学习，迅速掌握软件正确使用方式。⑥实际工作中，需要经过一系列复杂的过程才能将数据由电力调度自动化系统传输给自动控制后台软件，因而电力企业需优化数据传输方式以提高数据传递速度。

2.2 自动控制网

自动控制网功能的实现需要自动化系统网络的支持，自动化系统网络具有数据采集、数据处理、控制功能，然而这些功能的实现均需要自动化系统网络的支持[3]。如电力调度自动化系统为完整系统，其配置有信息传递网络，自动控制网可通过电力调度自动化系统实现信息采集及传输功能。可将网络通信过程分为以下2个方面的内容：①自动控制网向电力调度自动化系统网络传输信息，此信息主要是控制信息。②电力调度自动化系统网络向自动控制网传输信息，此信息主要是电力调度自动化系统采集的数据信息。由自动控制后台软件对数据进行研究及处理，自动形成控制指令，从而形成高效、稳定的信息闭环。由此可见，网络通信质量将影响自动控制网运行质量及稳定性，电力企业需积极引进先进组网技术、信号抗干扰技术，以达到提高网络通信质量的目标。

2.3 独立自动控制装置

独立自动控制装置把独立性无功电压自动控制装置视为数据处理核心，且其具有数据采集、数据传输、数据处理、控制功能，并不需要其设备、系统或网络的参与。因而，独立自动控制装置运行效率较高[4]。独立自动控制装置形成的控制指令难度较低，因而指令可迅速执行，工作人员可手动调节各种参数。实际应用中，独立自动控制装置对硬件设备要求较高，因而电力企业需增设很多设备，且设备安装难度较高。电力企业需依据企业发展情况、变电站实际需要，合理选择无功电压自动控制技术，降低电力企业运行成本、提升电力调度自动化系统运行稳定性，最终达到推动电力企业稳定发展的目标。

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

3.1 在变电站自动化中的运用

现阶段，我国很多变电站采用半无人管理与无人管理2种模式。在我国电力行业及科技迅速发展的情况下，变电站将向

着无人管理方向发展。已实现无人管理的变电站未设置固定值班人员，电力系统运行情况均由电力调度中心利用电力调度自动化系统监管、调控。在电力调度自动化系统中应用无功电压自动控制技术，可避免员工操作失误问题，提升变电站供电服务质量，例如：新疆地区变电站在电力调度自动化系统中融入无功电压自动控制技术，员工通过检测系统监管变电站电力设备运行情况，有效降低员工工作失误率。应用无功电压自动控制技术后，有效减少了工作人员工作量。

3.2 在电力配送中的运用

电力调度自动化系统可及时发现电力设备、电力线路异常问题，在融入无功电压自动控制技术后可实现调节电力线路运行、降低电能损耗的目标。电力调度自动化系统将持续监管电力系统运行情况，及时发现异常情况，为工作人员提供引导，这对提高供电稳定性有利。如：新疆地区变电站在应用无功电压自动控制技术后，电压合格率明显提升，且电网损失量降低。

3.3 在电力能源管理中的运用

电力调度自动化系统承担着监管、控制电网系统的职责，同时其具有估评电力系统安全状态、采集数据、控制自动发电、模拟培训等功能。在能源管理系统中应用无功电压自动控制技术，可帮助工作人员发现电力能源系统中存在的不足之处，保证电力调度自动化系统稳定运行。另外，在电力能源管理工作中应用无功电压自动控制技术，可科学评估电力生产环节，这对电力企业优化电力声场方式、提高电力企业生产效率有利。新疆地区变电站在应用无功电压自动控制技术后，变电站电力系统管理、运行效率提升，且电力设施使用寿命增长。

4 结语

电力调度自动化系统对保证电力系统供电稳定性及安全性、推动电力企业稳定发展具有重要意义。电力调度自动化系统中应用无功电压自动控制技术，可提升电力调度自动化系统运行效率及质量。因而，电力企业需加强对无功电压自动控制技术的研究及推广，以提高电网系统自动化、智能化水平，推动电力行业健康发展。