电力系统无功优化研究续红伦

电力系统无功优化研究续红伦

续红伦侯雅坤

国网高阳县供电公司河北省保定市071500

摘要：本文对我国现阶段无功优化技术进行了讨论，希望对大家有所帮助。

关键词：电力系统；无功优化；动态调节

引言：

从第二次工业革命发展至今，电能越来越成为人们生活所不能缺乏的必要资源，由此电力系统的性能以及运行安全也开始被越来越多的人重视起来。电力系统无功优化是一种能够为电力系统提供强有力保障的，并且较为经济实用的技术，通常情况下我们所说的武功话，指的是电力系统结构参数及负荷情况不变的情况下，采取一些有效的控制变量手段，从而达到优化的目的，它能够找到我们所需要的满足约定限制的条件，促使该系统中的单一或多个指标达到最优无功率。这种方法由于其独特的有异性与适用性，运用的范围更加广泛，对该技术的研究也更加深入，有关人员从最优潮流中将无功优化作为一项专门学科来进行讨论。采用无功优化技术不仅仅能够让全网电压保持在额定数值附近，更能够创造客观的经济效益，并且电能质量也有所提升，为系统运行提供了强有力的保障，由此该技术拥有较为广阔的发展前景。

1、无功优化的最优配置

在现阶段的电力系统无功优化中，最主要的算法还是基于导数的数学规划常规法以及人工智能优化两种，这两种方法各有各的优点。在常规方法中还分为线性规划以及非线性规划两种，而另外一种人工智能优化方法则有家较多的分支，即Tabu搜索方法、神经网络、模拟退火算法、遗传算法以及免疫算法等等。其实武功电源规划总的来说是非线性混合整数规划问题，其特点就是不仅仅要对原有变量的整数性质进行保留，又需要完整的涵盖对潮流的物理模拟，同时满足电网投资优化要求与优化运行的目的。通常情况下我们所说的Bender分解法指的是通过对原有无功电源规划中的每种预想方式进行修改，原来我们是对其进行分别求解，最终采用结果的最大值作为最终解的算法，而该技术则是建立一个能够容纳所有预想方式的模型，在这个模型之中再采用分别求解的方式。由此该技术在负荷方式以及故障方式上的求解拥有极强的综合性，其得出的无功电源配置能最大限度上的满足电力系统运行的需求，并让该系统始终维持在一个合理的电压范围之内。

在电力系统无功配置之中加入先导节点的观念也成为了一种效果不错的使用方法，这种方法能够让无功源得到有效的配置，对少数的先导节点进行实时把控，则可以不建立那么复杂的系统监测站就能够对全网所有的节点电压进行严控，从而实现对系统电压的强有力控制。从全网的方向上来说，各个节点的电压偏移是最小的。

2、做好监控报警应用以及系统电压调整

在实际工作的过程中，为了确保无功优化能够发挥其应有的效果，则需要重视监控报警系统的质量，对最大最小两个峰值进行有效把控，当系统内部有超出该范围的功率则能够立即触发自动报警，从而为有关工作人员提供有利信息，及时结合信号所示采用相应的应急措施对电压进行调节。

在利用电力系统无功优化调节的过程中，还应注意用户配电变压器的局部调节，重视局部调节的作用于影响，这样才能够确保电网电压质量达到所需要目标。在无功优化调节的过程中，有关人员应按照电压优先的原则，控制最低调节时间，将其控制在半小时。如果在闭锁条件下，并且电容器分接头还产生故障或没有及时将隔离刀进行闭合的情况下就需要立即停止调解工作，同理，如果超过闭锁值也应及时停止调节，这样才能保障调节工作的有效性。一般情况下，我们应该根据电压的最低与最高限额并参照当时系统运行额状态以及功率因数等来确定是否要开展调节工作。比如在打压比较高并且功率因数也处在高位的情况下，应利用切电容器降低系统功率因数，从而起到降低电压的效果，还可以采用上调接头降低分接头电压的方式，进行补充，一般情况下如果切电容器效果不理想，则可以补用上调接头的方式。当电压较高，但是功率因数却处于正常范围的情况下，就要采用一种与上述方法相反的方式来达到我们所需的调节目的。如电压正常，但功率因数比较低，那么可以先采用投电容器，对功率因数进行适当的调节，若该方法难以达到所需要求，则还可以通过向上调节接头的方式来起到调节作用。除此之外，想要做好电力系统的无功优化调节工作，还需要按照不同的条件与情况选用适合的调节防范，并将这些情况与方法形成统一的表格或图形文字，有利于有关人员快速反应，提升工作效率，保障电力系统的正常运转。

3、调整发电机功率，保障电力系统无功平衡

在电力系统无功平衡之中，热电站的发电机有着不可忽视的作用，所以有关人员应重视发电机功率的调节，更具实际情况对其进行调整，将其功率因数控制在0.8-0.9之间，并且要让其维持在迟相运行状态中，从而更好的保障发电机的无功功率输送。

4、采用无功静止补偿

这种方法就是利用一个个静止的开关来促成电抗器与电容器之间的相互转换，因而该方法具有较好的发出与吸收作用，由此能够促进功率因数的进一步提升，并且电力系统在该情况下依然能处于一种稳定的状态，有效的避免了系统震荡等问题的发生。

为了确保电力系统无功优化调节的顺利进行，应在重要负荷上进行无功补偿，在个档位处于暂停或交换的过程中，配电系统的电压会逐渐升高，在这个时候如果出现电压偏移的状况，则需要对配电变压器的档位进行有效控制，从而完成就地调节，通过这样的方式来起到保障电压质量的效果。若同时采用两台主变，那么为了能够保障重要负荷能够正常运转，在变挡的过程中，则应先让电炉厂负荷在一定时间内处于停止运行状态，这样做是为避免在调挡的过程中出现什么问题，保障调挡作业的顺利完成。若出现变压器负荷偏重，分接头操作难以实现的情况，可以采用调节有功功率的方式来对变压器进行减压，为主变调挡奠定基础。

5、强化电力系统经济运行

要想达到电力系统经济运行，则需要做到以下几点：首先要控制好主变负荷；其次要对运用的采用正确方法运用无功补偿技术与装置，并控制好同步电机功率因数，若是在使用的过程中发现技术难题，有关人员应及时采取措施，在第一时间内协助用户对无功补偿装置进行修复；第三就是要做好电力系统的设计与规划，将新加入的设备负载率降低，节省不必要的消耗；第四要重视电力系统紧急调度，降低运行线损，一般情况下，选用的调度运行方式是否合理是会对线损率产生一定影响的，因此为了满足经济要求，则需要使各主变负荷维持在均衡运行的状态中，加强调度与变电所之间的联系，逐步实现精准调度。

6、结束语

随着电能被利用在人们生活的更多方面，人们对电力的需求的不断增加，电力系统也在不断发展，今后对无功优化方案的研究一定会更加深入，对无功方案以及相应的控制手段有着更高的要求，届时可定会有更多的新技术引入到无功优化之中，有关人员应抓住时代机遇，不断研究与学习，争取更优异的技术成果。

参考文献：

[1]胡明红.动态无功补偿装置在配电系统中的应用[J].现代建筑电气，2013，01：27-30+52.

[2]冷怡，陈晓东，鲍云浮.基于GPRS通信的配电网无功补偿系统研究[J].四川电力技术，2013，02：27-31.