德州电网电压无功现状分析及针对降低有载变压器故障率的措施

摘要

随着电网迅速发展，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。变电站电压无功控制主要是调节变压器分接头与电容器组数，从而使电压达到合格水平，降低线损率，保证电网的可靠性。根据电压无功调节与负荷功率、并联电容器出力之间的相互关系，实现无功潮流合理平衡。变电站内电压无功自动调节和控制装置，是通过站内智能设备实时采集电网各类模拟量和状态量参数，采用计算机自动控制技术、通信技术和数字信号处理技术，对电力系统电压、潮流状态的实时监测和估算预测实现自动调节主变压器分接头开关和投切补偿电容器，使变电站的母线电压和无功补偿满足电力系统安全运行和经济运行的需要。电压无功控制的发展方向不再是单个变电站独立实行电压无功控制，而是必须考虑全局的优化，将各个变电站点采集的电压无功数据和控制结果送至调度中心或集控站的主机，依据实时的潮流进行状态估计，确定各个变电站节点电压和无功要求，对全网的电压无功进行分层分级综合调整，将全网的电压无功控制看做是一个分层分级、分散就地的网络关联控制系统。本文主要讲述了电压无功控制的基本原理，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的原理以及应用。展望电力系统中未来实现电压无功控制的发展方向及实现全网优化电压无功控制的方法。根据理论分析德州地区电网无功电压情况、无功补偿水平，对德州电网无功进行分层、分区平衡分析，指出德州电网无功补偿存在的问题，根据问题提出相应的整改措施和方案。根据一个具体事件，介绍德州供电公司通过降低变压器有载调压装置故障率的技术手段，使有载调压变压器在负荷峰谷和峰底时可靠调压，从而改善了电压合格率，提高了电能质量和供电可靠性。