变电站电压无功控制技术

一
为 了使 电压 Ｕ与 无功 Ｑ达 到 所 需 的值 ，通 过 改 变有 载 配 电 变 压 器 分接 开 关 挡 位 和 投 切 电容 器 组 来 改 变 配 电系 统 的 ｕ和 ０ 。有 载 配 电变 压 器 分接 头 挡 位 的变 化 不 仅对 Ｕ有 影 响 ， 且 财 而 Ｑ也 有 一 定影 响 ， 同样 ， 电容 器 组 投 切 对 Ｑ影 响 的 同 时 ， 对 ｕ 也 有 ～ 定 的影 响 。 以变 压 器 电源 侧 无 功 功 率 作 为 横 轴 ，０ Ｖ侧 母 １ｋ 线 电 压 为纵 轴 ， 立 平 面 直 角 坐 标 系 ， 标 系 中 Ｉ象 限 的 每 一 点 建 坐 就对 应 运 行 中 的一 组 电压 、 功值 。变 电站 运 行 中 的 电压 、 功 无 无 状 况 就 由这 个 平 面 坐 标 系 的每 个 对 应 点 表 示 出来 ，如 图 １中 的 曲线 １ ２的交 点 ａ 代 表 某 一 运 行 方 式 卜 一 组 电压 、无 功 和 就 的 平衡 点 。从 控 制理 论 上 讲 ， 一个 系 统 可在 该 图 中选 定某 一 特 定 对 的 点 作 为最 佳 控 制 点 来控 制 ， 在 实 际应 用 中 ， 但 电压 的升 降是 南
关 键 词 ： １ｋ １０ Ｖ变 电站 ； 理 ； 原 电压 ； 功 功 率 ； 制 无 控
１ 电压 和无功功率调节的基本原理
采 用 并 联 电容 器 的方 法 补 偿 系 统 的 无 功 功 率 ， 力 电 容 器 电
就 代 表 了新 的 无 功 平 衡 点 ， 并 由此 决 定 了负 荷 电压 为 ｕ ， 显 然 Ｕ ＜ 这 说 明 负 荷 增 加 后 ， 统 的 无 功 总 电 源 已 不 能 满 足 Ｕ， 系
２ 电压 、 无功功率分 区优 化控制

变电站设施的有功与无功功率控制变电站是电力系统中的关键设施，负责将高压输电线路的电压变换为适合配电系统和终端用户使用的低压电能。

在变电站中，有功和无功功率控制是确保电力系统稳定运行的重要措施。

本文将探讨变电站设施的有功与无功功率控制的原理、目的和方法。

有功功率是指负载消耗的实际功率，以供电设备输出的总功率减去供电设备本身的功耗。

有功功率是电力系统中最基本和实际产生的功率，用于驱动负载设备的正常运行。

在变电站设施中，有功功率控制的目的是保持负载设备的稳定运行，避免过载和电压波动。

为了实现有功功率控制，变电站设施通常会采用调节负载的电压和电流的方式。

其中，调节电压的方法包括调整变压器的变比、改变调压器的接线位置以及使用静态无功补偿装置。

通过控制电压，可以实现对有功功率的调节，保证负载设备在正常范围内运行。

无功功率是指电力系统中的虚拟功率，不向负载设备提供能量，但在电力传输和分配中具有重要作用。

无功功率的控制主要涉及电压和无功功率的调整。

变电站设施通常会采用补偿装置来控制无功功率的流动。

补偿装置可以是容性负载或感性负载，通过调整其容量和连入位置，可以实现无功功率的控制和调节。

在实际运行中，变电站设施需要根据负载需求和电力系统的运行情况进行有功与无功功率的高效调控。

这可以通过软件控制系统来实现，通过监测负载设备的功率需求和电力系统的状态，调整变压器、调压器和补偿装置的参数和操作方式，以实现精确的控制。

有功功率和无功功率的调节还可以通过有源功率因数校正装置来实现。

有源功率因数校正装置是一种能对电流和电压进行调节的装置，可以通过调整输出波形的幅值和相位来实现有功和无功功率的控制。

除了传统的有功和无功功率控制方法，变电站设施还可以采用新技术来优化功率控制。

例如，装备具有智能功能的电子设备，能够实时监测和分析负载设备的功率需求，通过自动控制和调整，实现对有功和无功功率的精确控制。

总之，变电站设施的有功和无功功率控制是电力系统中确保稳定运行的重要措施。

变电站电压无功综合控制技术系统性研究作者：寿佩瑶来源：《科学与信息化》2017年第19期摘要在目前的变电站工作中，电压是否稳定在很大程度上决定了供电是否符合标准，质量是否过硬，电压无功综合控制就是决定电压稳定与否的重要因素。

由此可见，为了保证我国电力供电质量的提升，电压的稳定，为了给我国用电居民带去更好的用电体验，电压无功综合控制成为十分重要的一项。

关键词变电站；电压无功；综合控制引言正如我们所熟知的那样，电压稳定与否在很大程度上决定了供电设备是否能够安全的运行，其使用寿命能否达到理想年限等等。

电压若超出正常的范围，不管多少都在一定程度上影响了电力设备，也影响着用户的用电体验。

因此，需要严格把控电压无功，不断提升其技术，为我国电力行业创设更加安全的环境，也为我国居民的用电安全做出一定的保证。

1 变电站电压无功控制概述1.1 无功电压现状[1]目前随着社会的进步以及科学的不断发展，尤其是计算机运行速度的提升与计算机网络技术的发展，在较为发达的国家或地区已经实现了电压的自动控制系统，对于变电站电压无功综合控制已经趋于自动化、机械化，并且形成了较为完善的管理体制。

在无功电压AVC控制系统下，其除了采集全网电压、功率以外，还采集辅助开关量，自动进行电网运行方式判别，并根据实际的情况实施不同的无功电压优化运行方案。

AVC控制系统能够根据电网实际的运行情况，集中形成控制指令，然后发送至各个控制点，最后由各个控制点集中实施指令。

目前我国由于经济水平以及计算机等相关的限制，我国变电站电压无功综合控制还不能实现自动化，还需要人们更多参与。

目前我国也有很多关系电压无功自动控制相关研究，但是由于外在或内在多方面因素的限制，这些研究未能够完全投入到实际使用之中。

1.2 无功电压问题[2]（1）无功倒送现象的存在无功功率倒送通俗解释即供电部门要求用电单位，无功功率补偿达到0.9以上，若未能控制好补偿设备，功率因素补偿的数值超过1时，自己的用电设备消耗不了的情况下就会倒送给电网，这是十分得不偿失的做法。

机电信息2012年第36期总第354期4结语在线路中后段或负荷中心安装无功补偿装置，就地补偿无功功率，减少大量感性用电设备长距离较大负荷的输送，可以提升线路中后段的电压质量，避免造成近变电站出线段的电压过高问题，同时降低线路损耗，是一举多得的技术措施。

［参考文献］［１］丁素风．无功补偿原理及其应用［Ｊ］．鄂钢科技，２００９（３）［２］高虹．农村电网无功补偿方式优化配置探讨［Ｊ］．电力职业技术学刊，２０１１（１）［３］吕艳荣，谢智宇，王庆丰．营口港矿石码头中压无功补偿及谐波抑制的探讨［Ｊ］．水运科学研究，２００９（２）［４］马笑泉，熊建梅，高博，等．浅谈１０ｋＶ配电线路加装无功补偿［Ｊ］．新疆电力技术，２０１１（２）收稿日期：2012－08－24作者简介：夏斌（1981—），男，广东江门人，工程师，研究方向：电网优化。

图3测点2：南镇砖厂（距离变电站4636m ）补偿前后电压变化曲线对比二次侧电压曲线26025525024524023523022522021521020503／1100时03／1104时03／1108时03／1112时03／1116时03／1120时03／1200时03／1204时03／1208时03／1212时03／1216时03／1220时03／1000B 相电压C 相电压B 相电压C 相电压时间数据（V ）265260255250245240235230225220215210数据（V ）03／1500时03／1504时03／1508时03／1512时03／1516时03／1520时03／1600时时间C 相电压03／1604时03／1608时03／1612时03／1616时03／1620时03／1700A 相电压A 相电压图4测点3：石板沙机砖厂（距离变电站4636m ）补偿前后电压变化曲线对比二次侧电压曲线275250225200175150数据（V ）03／1100时03／1104时03／1108时03／1112时03／1116时03／1120时03／1000时时间03／1204时03／1208时03／1212时03／1216时03／1220时03／1300B 相电压C 相电压270260250240230220210200190数据（V ）03／1500时03／1504时03／1508时03／1512时03／1516时03／1520时03／1600时03／1604时时间C 相电压03／1608时03／1612时03／1616时03／1620时03／1700C 相电压B 相电压A 相电压A 相电压1无功功率与电压间的关系将电力系统作简化处理如图1所示，G 代表发动机，T 代表变压器，L 代表输电线路，S LD 代表负荷，其中负荷所消耗的功率为S LD ＝P LD +jQ LD ，系统各处电压如图1（a ）表示。

当电压 越上 限 ，无 功正 常 ／ 功率 因数 正常时 ：下调分 接头 ，如 果分 接 头不 可 调 则切 除 电容 器 ；电容 器组 优先 模 式 ：切除 电容器 组 ，若 切 电容 器 组 会 导致 无 功 ， 率 因数越 限或 者无 电容 器组 可 功 切 ，则 下 调 分接 头 ，如 果 分接 头不 可 调 ，则 强 切 电容 器组 。当电 压 越 上 限 ，无 功 越 上 限 ／ 率 因数 越下 限 时 ：下 调分 接 头 ，如 果 功 分 接 头不 可调 则 切 除 电容 器 组 。 当电压 正 常 ，无 功越 上 限 ， 率 功 因数 越下 限时 ：电压 未 接 近上 限 时 ，投入 电容 器组 ，若 无 电容 器 组 可 投 ，则 不动 作 ；电压 接近 上 限时 ，如果 有 可 投的 电容 器组 则 下调 分 接 头 ，否 则 不动 作 。当 电压越 下 限 ，无 功越 上 限 ／ 率 因 功 数越 下 限 时 ：投 入 电容 器 组 ，如 果 投 电容 器组 会导 致 无 功 ， 率 功
数 正 常 时 ：上调 分接 头 ，如 果 分接 头不 可 调则 投入 电容器 组 ；电 容 器组 优先 模式 则投 入 电容 器组 ，如果 投电容 器组会 导致 无功 ， 功 率因 数越 限或 者无 电容器 组 可 投 ，则 上调 分 接头 ，如 果分 接 头不 可调 ，则 强投 电容 器组 。 当电压 越 下 限 ，无 功 越下 限 ， 功率 因数 越 上 限 时 ：上调 分接 头 ，如 果 分接 头不 可 调则 投入 电容器 组 。 当 电压正 常 ，无 功越 下 限 ／ 功率 因数 越上 限 ，电压未 接 近下限 时 ，切 除 电容 器组 ，若 无 电容 器 组可 切 ，则不 动 作 ；电压 接 近下 限 时 ， 如果 有 可 切 的 电容 器组 则 上 调分 接头 ，否则不 动 作 。 当电压越 上

变电站电压无功控制策略综述摘要:变电站电压无功控制是保证电压质量、无功平衡,提高配电网经济性和可靠性的有效手段。

本文综合阐述了变电站无功调节的基本原则和变电站的无功补偿模式,详细介绍了变电站实施无功调节的各种方法,并指出各种控制方法的优缺点。

关键词:变电站电压无功调节九区图随着输配电网结构的日趋复杂及对输配电网供电质量和可靠性要求的不断提高,变电站电压无功控制已成为保证电压质量、无功平衡,提高输配电网经济性和可靠性的不可缺少的途径之一。

对于输配电系统,由于结构、运行方式比较固定,无功电压控制主要是采用最优潮流方法,控制变量包括发电机电压、变压器抽头、电容器分接头、一次变电站电压,以达到电压越限最小,传输损耗最小的目的。

对于输配电系统,由于负荷、运行方式、网络结构经常变化,电压无功优化问题比较复杂,在全系统电压无功调节上存在一定难度。

变电站电压无功调节的基本原则是:保证无功平衡,降低减少调节次数,提高电压质量。

变电站的无功补偿分为分散(就地)控制和集中控制两种模式。

基于这些原则和规律,国内外提出了不少自动控制策略。

归纳起来,有以下几种方法:(1)按功率因数、电压复合调节;(2)基于传统的九区图法;(3)基于人工智能的九区图法;(4)人工智能调节方法。

1 按功率因数、电压复合调节［1］按电压、功率因数复合调节的判据有两种,一种是以电压为主,功率因数为辅,当电压合格时,不考虑功率因数,当电压不合格时,考虑投入电容;二是以电压和功率因数作为两个并行的判据,即使在电压合格时,若功率因数满足投切条件,则投入电容。

这两种判别方式,操作简单易行,考虑了无功补偿,但忽略了变压器分接头与电容器的配合,在有些状态下,或是无功补偿效果较差,或是会造成并联电容的频繁投切。

2 基于传统九区图的相关方法传统的九区图法［1］是电压无功综合控制的基本方法。

该方法中,变电站综合自动控制策略的判别量是实时监测的无功和电压两个量。

根据已给固定无功和固定电压的上下限特性,综合逻辑判据把电压和无功平面分割成9个控制区,每个区域和一种控制策略相对应,以实现对有载调压变压器和电容器的调节。

中图Leabharlann 类号 ： Ｍ７ ｌ １ Ｔ ６ ．
１ 电 压 无功 控 制 的 意 义 和 问 题
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ７ ８ （０ ０ ０ － ０ ６ － ０ １０－ ９ １２１ ）１ ０３ ２ 合格 、 网损最 小 ）的控制 问题 。
２ １ 按 功 率 因 数 大 小 控 制 ．
对 电压 无功 进行孤 立 的调节 ， 有把 电压 与无 功 自 没
平 衡这个条件 。根据此判 据构成 的并 联 电容 自动 投 切 装置在 部分 变 电站 的运行 结果 表 明， 该方法 的 补 偿效果较 差 。
２ ３ 基 于 九 区 图的 综 合控 制 ．
动调 节有机结合 起来 。电压无功调 节设备 动作次数 过 于频繁 ， 频繁 的调 节会导致 变压器故 障 ， 而 降低供 电可靠性 。⑨ 现有控制 系统多数无 法进行 集 中控制 功 能扩 展或扩 展功能较弱 。①现有 控制系统 的远方
和 电容器组 进行控 制 。 九区图控 制策略原 理清晰 ， 易
于实现 ， 多在 现场采用 。 但该控 制策略是基 于固定的
电 压 无 功 上 下 限 ， 未 考 虑 无 功 调 节 对 电 压 的 影 响 而
合格． 无功基本 平 衡， 尽量 减少 调节次数 。 据此 ， 变电 站 电压 无功 控制是 一个 多 限值 包括 主 变分 接头 开 关 Ｈ调节 次数 、 电容 器 １ 切 次数 。 ３投 电压 上 下限 、 无 功 ｝限 和其 他要求 等 ）、 目标 （ 、 ’ 多 电压合 格 、 功 无
电 压 是 衡 量 电 能 质 量 的 一 个 重 要 指 标 ． 电压 偏 移 额 定 位 过 大 ， 仅 对 用 户 的 各 种 用 电设 备 产 生 不 不 利 影 响 ， 短 用 电设 备 的使 用 寿 命 ， 响 用 电 设 备的 缩 影

功率 电源不足 ， 则反映为系统运行 电压水平 偏低 。因此 ， 该 力求 实 现 在 额 定 电压 下 的 应
系统 无功功 率 平 衡 ， 根据 这 个 要求 来 装 设 必 要 的无功 功率补偿 装 置 。
的是 ， 变压器 分 接头 的变 化不 仅 对 电压 有影 响 ， 对无 功也 有一定 的影 响 ， 而且 同样 电容器
・
配电网无功优化补偿 ： 在实际运行中， 使
４ ・ ８
用无功 自动补偿装置进行就地补偿 ， 可以在 实 现减少 线损 的 同时 ， 电压 质 量 起 到 一定 对 的改善作 用 。但是 ， 践证 明 由于 配 变 负 荷 实 变化大 ， 带来电压波动也大 ， 往往单纯依靠无
功 补偿并 不 能很 好地 解 决 电压质 量 问题 ， 因 此 采取 以无 功 和 电压作 为二 元 的控 制 变 量 ， 以“ 区图” 为基 本 的控 制算 法 ， 行 自动 九 作 进 跟 踪补偿 和 自动 调压 相 配 合 的措 施 ， 可实 现 进一 步改善 电能质量 的 目的。为 了使 电 压 Ｕ 与无 功 Ｑ达 到所 需 的值 ， 通过 改 变有 载 配 电 变 压器 、 接开 关 档 位 和投 切 电容 器组 来 改 分 变 配电系统 的 Ｕ和 Ｑ 。 运行控 制 区域见 图 １、 ２ 图
变 电站无功与电压的综合控制与调节
焦 化 厂
摘
邱 新兵
要
变电站下 带的电力负荷如 电动机 、 变压器等 ， 大部分属于感性负荷 ， 在运行过程 中需 向这些
设备提供 相应 的无功功率 。在变电站安装并联电容器等无功 补偿 装置并通过合 理的控制 和调 节可 以补偿感性 电抗所消耗的无功功率 ， 由于无功 补偿 减少 了无功功 率在电 网中 的流动 ， 因此 可以有效 降低线路和变压器因输送无 功功率造 成的 电能损耗 ， 同时还 可 以起 到稳定 电网 电压

要】 前我 国 制和 开发 了数 台基于电站 的就地控制装置， 目 研 它们虽然在 一定程度上做到 了无功 电压补偿 ， 但装置的控
制策略 大都是 以本站局部 最优 为控制 目标的 ， 没有考虑对其它站的影响 ， 并且存在控制设备动作频繁 ， 易受谐波干扰 、 引起无功 倒送等 问题 。因此 ， 对就地控制进一步深入研 究大有必要 。
Ｓ ｉ ｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙＶ ｉｏ ｃｅ ｃ ｃ ａ ［ｇ ｆ ｎ ｉ
能源 科技
科 技 视 ＵＦ －
２１ 年 ０ 月第 １期 ０２ ４ ２
变电站无功电压控制（ ＱＣ） Ｖ 实现方式及 应考虑的一些问题分析
雍 少华
（ 中卫 市供 电局
【 摘
宁夏
中卫
７ ５０ ） ５ ０ ０
络借助于 自动化 系统实现 ， 其本身不带 Ｉ ／ Ｏ系统 。其 主要优 点是毋需单 独敷设 电缆 ， 了工作量 ； 动作不 完全依 减少 并且
赖于 自动化 系统 的后 台机 ， 能独 立采取模 拟量进行 判断 ， 所
以动作速度 相对于软件 实现方式要 快一些 。其 缺点是 整个 Ｖ Ｃ的可 靠性还 取决 于 网络 通信 、 Ｏ和 Ｖ Ｃ主机 的运行 Ｑ Ｉ ／ Ｑ 状况 ，其 闭锁量 、动作 出 口还是受 后台机 和通信 网络的 限 制。
网络 Ｖ Ｃ采用 单独 的 Ｃ Ｕ装 置 。 Ｑ Ｐ 但其 Ｉ ／ Ｏ设备仍 由网
好 的无 功电压管理是 降低网损 、 提高设备运 行效率 、 少设 减
备运行和维护费用的重要手段 。因此 ， 功电压控制的研究 无 是现代 电网规划和系统运行所面临的重要课题 。 是电力 系统
运行亟待解决的一个 问题 。
远方调度 Ｒ Ｕ功能 的投切 和控制 方式 的选定十分方便 。对 Ｔ

论文摘要：介绍了变电站电压和无功控制的方法和调控原则，以及电压无功自动控制装置(VQC)的原理以及应用。

前言随着对供电质量和可靠性要求的提高，电压成为衡量电能质量的一个重要指标，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行具有重大影响。

无功是影响电压质量的一个重要因素，保证电压质量的重要条件是保持无功功率的平衡，即要求系统中无功电源所供应的无功功率等于系统中无功负荷与无功损耗之和，也就是使电力系统在任一时间和任一负荷时的无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡，以满足电压质量要求。

1电压控制的方法和原则变电站调节电压和无功的主要手段是调节主变的分接头和投切电容器组。

通过合理调节变压器分接头和投切电容器组，能够在很大程度上改善变电站的电压质量，实现无功潮流合理平衡。

调节分接头和投切电容器对电压和无功的影响为：上调分接头电压上升、无功上升，下调分接头电压下降、无功下降(对升档升压方式而言，对升档降压方式则相反);投入电容器无功下降、电压上升，切除电容器无功上升、电压下降。

变电站电压无功管理调控原则如下：1.1 变电站电压允许偏差范围为：220kV变电站的110KV母线:106.7～117.7kV;220kV、110kV变电站的10kV母线10.0～10.7kV。

1.2 补偿电容器的投退管理原则：以控制各电压等级母线电压在允许偏差范围之内，并实现无功功率就地平衡为主要目标，原则上不允许无功功率经主变高压侧向电网倒送，同时保证在电压合格范围内尽量提高电压。

一般情况下：峰期(7:00--23:00)应按上述要求分组投入电容器组，谷期(23:00--次日7:00)应按上述要求分组退出电容器组。

2 电压无功自动控制装置的特点过去老式变电站通常是人工调节电压无功，这一方面增加了值班员的负担和工作量，另一方面人为去判断、操作，很难保证调节的合理性。

随着用户对供电质量要求的不断提高和无人值班变电站的增多，由人工手动调节电压无功的方式已不能适应发展的需要，所以利用电压无功自动控制装置(VQC)是实现电压和无功就地控制的最佳方案。

简论配电系统电压无功控制方法配电系统电压无功控制可以提高电网的运行效率和运行安全，加强电网无功控制对于整个电网的正常运行而言都有着极其重要的作用。

近些年来，随着科学技术的不断进步和发展，我国的电网无功控制方法也在不断地进行完善和创新，现有情况下，我国的电网无功控制方法很多，这些方法也基本能够适应不同地区施工的需要。

但是，在具体的施工过程中由于施工不当等原因造成了电网无功控制质量无法达到预期目标等情况。

本文主要对近些年来国内外典型的无功控制方法进行总结和评述以及针对无功控制方法在使用中存在的一些问题提出笔者的建议。

一、配电网系统电压无功控制方法概述要想了解配电网系统电压无功控制的相关内容，先要了解配电网系统电压无功控制的运行原理。

电网系统的最基本的控制目标是保证频率和电压的稳定性，只有保证了这两者运行的稳定，才能够保证电网的正常运行。

配电网系统电压无功控制主要是采用有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组的投切来实现调节电压合格和无功平衡的的目的。

这二者的结合在功能上相辅相成，这二者的合理科学搭配也促使无功控制发挥其最大的功效。

决定配电网系统电压无功控制的关键因素是VQC的控制策略。

自从VQC投入使用之后就逐渐成为了控制配电网系统电压无功控制的一个重要因素。

配电网系统电压无功控制方法涉及到电力系统的信号采集和处理技术、高速通信技术和卫星同步等各个方面，所以在对无功控制方法进行选择和使用的时候要进行严格的前期分析和考察。

配电网系统电压无功控制不是单一的一个方面，我国电网的逐渐普及增加了电网无功控制的难度，虽然与之相关的技术也在不断的发展，但是其在使用过程中仍然出现了很多的问题，只有认真分析产生这些问题的原因，并注意的进行解决，才能够促使无功控制在运行中发挥其最大的作用。

二、配电网系统电压无功控制的指导思想衡量电网质量的一个最重要的指标是查看电压的合格率，而衡量电网经济指标的一个重要的方面是查看电网线损率。

因素 ， 分别 是 电压 无 功 设 备 和 主 变 分接 头 ， 对 电压 进 行 无 功 综 合 调 节可 以大 大提 高 电压 质 量 ， 减 少变 压 器 和 线 路 损 耗 ． 提 高 电 网安 全 性 和 经 济 性 。 为 了改 善 电压 质 量 和 降低 损 耗 ， 大 多 数
无 功 功 率 基 本 平 衡 的前 提 下 ， 尽 量 减 少调 节 次数 ， 尤其 是 变 电站 都 设 有 有 栽 调 压 变压 器 和 无 功补 偿 并联 电容 器 ． ５ ０ ０ ｋ Ｖ 格 ． 有 载 分 接 开 关 的 调 节 次数 。５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电 站 可 采 用 对 变 压 器 分 变 电站 普 遍 还 装 设 并 联 电抗 器 。现 在 变 电 站 的发 展 趋 势 是 综 接 头进 行 一 定程 度 的 调 节 、投 切 电容 器 以及 投切 电抗 器 这 三 合 自动 化 和 无 人值 班 化 ， 变 电站 Ｓ Ｃ ＡＤＡ（ 监控与数据 采集 ） 系 种 方 法 来进 行 控 制 。增 加 电抗 器是 为 了促使 电压 调 节 的 范 围 统 得 到越 来越 广泛 的 使 用 ， 变 电站 自动 化 程 度 不 断 在 提 高 。因 能 够进 一 步 的扩 大 ， 电 抗 器 作 用 与 电 容 器相 反 ， 可 合 并 为 一 种 此 ．在 运 用相 关软 件 实现 电 压 无 功控 制 时 可 以 与 变 电 站 的 自
各 侧 的 无 功 功 率 的分 布 产 生影 响 ： 并联 电容 器广 泛 应 用 于 功
备 的 安全 与 寿命 ， 都 有极 其 重要 的 影响 。 电压 能否 维持 在 合 格
的范围 内， 不 仅 影 响 电 力 工业 本 身 的安 全 ， 而 且 关 系着 千 家万

的 主要 场所 。 因此 ， 电站 的无 功 电压优 化 是保 证 整个 电 网的运 行 变
（） １优化 目标 。 般情 况 下把 变 电站低 压 侧母 线 电压和 主变 高 一 压 侧注 入 的无 功作 为变 电站 电压无 功优 化控 制 的基 本 目标 。 由于
不 同 的优化 控制 策 略 ，控制 目标 会有 些 差异 ，总 结起 来 目标 主 要 有： 电压 质 量好 、 压器 分接 头和 补 偿 电容器 的动 作 次数 少和 电力 变 安全 、 高 电力 设备 的运 行 效率 、 高 电能质 量和 降低 网损 的重 要 系 统 的网损 最 小 。 提 提 手段 之 一 。 （） ２ 控制 模 式 。变 电站 电压无 功优 化 有 ２种控 制 模式 ， 种 是 一 电压 无 功控制 具 有动 态性 和 不连 续性 的特 点 ，因此 其优 化 控 电压 一 功率 因素模 式 ， 外一 种 是电压 一 另 无功功 率模 式 。 电压 一 功率 制 是一 个 多变 量 、 多约 束条 件和 多 目标 的非 线性 问题 。 电压 无功 优 因素模式的缺点是不能直接反映无功的大小，而电压 一无功功率
压 在合 理 的范 围之 内。
１ １ 变 电站 电压 无功 优化 的调 节 手段 ．
脑 神经 系统 进行 信 息 的存储 和处 理 。人 工神 经元 是人 工 神经 网络 的基本 处理 单元 ，每 个 神经 元都 能实 现输 入 到输 出 的非 线形 函数
变 电站 的 电压无 功优 化 一直 受 到人们 的 重视 ， 论 上来 说 ， 理 其 关 系 。 电力 系统 的负 荷预 测 由于受 到 天气 、 节假 日、 季节 、 气温 甚 至 优 化控 制是 一 个 多变量 、多 约束 条件 和 多 目标 的非 线性 最优 控 制 还 受许 多突 发事 件 等 多种 因素 的影 响 ，往 往 不能 用线 性 的数 学表

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .26SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON动力与电气工程电压是电能质量的重要指标，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行具有重大影响。

很多城市电网属于负荷端网，本身电源容量较小，一旦中小企业特别多，用户大量的感性设备及低功率因数电器的使用，使得负荷涨落集中，电网传输功率因数偏低。

近年来很多城市电业局加强电压无功控制，VQ C 装置在变电所得到普及应用，对提高电能质量，降损耗节能，减少运行人员工作量起到很大作用。

1电压无功控制的实现方法1.1独立的V QC 装置一些城市供电局使用的V QC 装置是独立装置，多应用在非综合自动化变电站。

装置直接通过二次电缆获取所需的模拟信号、开关状态量，进行分析、计算及判断，在电压越出设置的预警区时，依据一定规则能快速对控制设备发出控制量。

它的优点是能根据变电所各种运行方式，自适应跟踪调整，装置设置了测量、显示、统计、通信等功能，具有主变过负荷、滑档和母线过压、欠压等报警闭锁，保证每一次动作的安全可靠，并通过R TU 或综合自动化装置实现与调度端信息的交换，满足四遥功能，不受R T U 或自动化系统运行稳定限制。

它的弊病在于需要增加复杂二次回路，特别是控制设备的闭锁回路，往往需外扩信号触点，增加设备，降低可靠性。

而且该设备闭锁原因查找不直观，给日常运维护带来困难。

还有从技术经济角度来看，需增加一套设备、占用一个屏位，还得增加二次电缆。

独立的VQ C 装置老版本升级也较麻烦。

1.2后台软件式VQ C 装置后台软件式VQ C 装置是目前一些电网电压无功控制装置的主流，它通过变电所内的计算机网络，对变电所计算机监控系统所获取的模拟量，开关量，闭锁、保护信号进行分析计算，最后再通过计算机网络控制执行命令。

它是将VQC 功能嵌入监控软件中，使V QC 和监控功能一体化。

变电站电压无功控制技术变电站电压无功控制技术摘要：对变电站电压无功自动控制系统的工作原理进行了介绍和分析，并提出了控制系统中存在的若干问题以及解决的设想，由此再进一步提出了未来值得研究的方向。

关键词：变电站；电压无功；控制系统中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：引言：电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件。

有效的电压调节和无功补偿不仅能提高电压的质量, 而且能够提高电力系统的稳定性和安全性, 充分发挥电网的经济效益。

过去, 变电站的电压调整是依靠变电站值班人员通过手动操作变压器的有载调压分接头和投退电容器来完成。

1. VQC的原理目前地区电网的变电站一般采用的无功补偿控制方法一般是人工调节和 VQC 控制调节。

人工调节即变电站值班人员根据本站母线电压运行情况，进行人工投切本站的并联补偿电容器或者调节变压器分接头进行补偿，这种方式存在及时性差、难以优化的缺点。

实现了变电站综合自动化的变电站，一般采用电压无功综合控制装置(VQC)进行无功综合控制。

由于电压、无功功率、功率因数是紧密联系的，根据系统的运行情况，在保证电压合格的情况下，从系统角度计算出每个变电站应该补偿的容量和合适的主变分接头位置，这样可以实现全网的无功损耗最小。

但是，一方面电网调度自动化系统不具备这样的计算能力和防调控制能力。

另一方面，变电站的并联补偿电容还不能根据系统要求实现无级平滑的调节无功，只能是分组投切。

所以实际运行的变电站电压无功自动控制系统都是采用分区控制的原则。

其中比较著名的是“九区域图”控制原则。

2.系统架构本产品控制主板采用 32 位 RISC 架构的 ARM10 微控制器，该处理器具有极高的性能，主频高达 520MHz。

本主板是嵌入式结构，板形接口极其紧凑，功耗极低。

整板功耗就可以控制在 5W 以内。

本主板具有 PC104 接口并且支持标准的 PC104 扩展板卡。

并且具有丰富的接口资源，集成 3 路工业级串口、一路 100M 以太网接口，可以方便的连接各种工业控制模块。

无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的运用摘要：在我国，电力企业的发展非常迅速。

自动控制技术不仅促进了电网的全面改造，而且提高了电网调度的整体自动化程度。

这种先进的技术使电力系统的调度和管理水平得到了极大的提高。

在无功电压的自动化控制方面，采用了最前沿的技术和元件。

在理论上，该方法可以使电网的调度自动化，使电网的运行得到最优的监控，并为电力调度的无功电压管理提供了新的思路。

关键词：无功电压自动控制技术；电力调度；自动化系统；运用策略前言随着国家的发展和国民经济的快速发展，各电力公司的供电需求也在持续增长，给各供电企业带来了极大的困难。

要想更好地发展电力公司，必须加强对电网的控制，提高电网的运行效率。

为了实现电力企业的快速发展，必须采用多种技术手段，以确保电力调度的高效运行。

电力生产、供应、配送等各个环节的协调，不仅能提高电力调度的水平，还能通过各种技术手段来提高电力生产、供电、配送等方面的协调。

1.相关概述1.1电力调度自动化系统该技术可以使变电站自动化，使变电站在无人或员工很少的情况下自动工作；用于控制配电自动化、监测、控制和发送电力消耗，可以对某些电网中的故障进行快速的处理；对整个电网进行最优管理，对整个电网进行状态评价和安全分析，并给出最优方案，使全国的调度自动化体系更加完善。

电力调度自动化系统是我国电网的核心和关键环节，其优化和发展将直接促进电力的利用率和人民的生活水平。

1.2无功电压自动控制系统特征一是安全稳妥。

该系统采用双网双电源，并配有反向结构，以确保系统安全稳定运行。

二是智能。

该系统能对机组的无功功率进行有效的协调和控制，确保电力系统的稳定运行，确保母线电压达到有关规范。

同时，采用无功电压自动控制系统，可以实现无功平衡，减少电网的损失。

三是总线式设计。

采用总线组网方式实现无功电压自动控制，可以促使其通信距离更远，抗干扰能力强[1]。

2.电网自动化调度的无功电压管理的目的和要求2.1管理目的在电力系统中，无功优化的最根本目的就是通过对电压进行变压器分接头，扩大无功设备的容量，从而提高系统的运行稳定性，提高电压品质，减少有功损失。

变电站电压无功的控制措施在电力系统中的各级变电站承担着变电、保护等系统正常稳定运行所必需的基本任务，是各种电力继电保护成套设施、各种安全自动控制装置等设备的集中安装场所，是电力系统的重要组成部分，它用来连接发电厂、输电系统及配电网，使之共同成为一个有机的整体。

变电站另外一项重要任务就是电压调整和无功功率补偿控制，目前，变电站是集中安装无功功率补偿和调压设备的主要场所，通过对变压器上有载调压分接头开关的控制来调节配电线路首端的电压幅值，使之保持在电力规程所允许的合格范围内，通过控制站内安装的电容器、电抗器等无功补偿设备，从而改变无功功率的分配，来达到提高变压器功率因数、调整二次侧电压，进而降低系统中电能损耗的目的。

标签：变电站电压无功；原则要求；基因；模糊目前，随着我国变电站自动化水平的不断提高，新建或者经过改造的无人值班变电站的不断增多，变电站中的电压无功综合自动控制已经得到了广泛的应用，它利用变电站内安装的专用测量装置或网络通讯来采集各种实时数据，通过对得到的信息进行分析处理，依据一定的调节控制判据来控制操作站内的无功补偿设备和主变分接头，或给出动作提示信息由值班人员进行判断操作。

这种由专用控制设备或软件来执行电压无功控制的方式比以往使用人工的方式，其效率会有较大的提高，并在一定程度上避免了因人工操作带来的失误，这对于在负荷和电压波动的情况下向用户提供合格的电能、最大限度地降低从系统吸收的无功从而降低网损具有重要的意义。

在应用自动调节控制的同时，对其所使用的调节控制原理以及变电站的自动化程度也提出了较高的要求。

变电站电压无功控制的实现方式有基于变电站自动化系统的VQC。

随着无人值守变电站的增多，在变电站中一般均有用于当地和远方监控的自动化系统或具有“四遥”功能的RTU装置，它们有完善的I/O（输入/输出）功能，包括对测量量及信号量的采集。

该装置也具有控制变压器分接开关、无功控制设备开关动作的功能。