供电可靠性电压无功知识培训心得体会

供电可靠性电压无功知识培训心得体会
第一篇：供电可靠性电压无功知识培训心得体会
供电可靠性、电压无功知识培训
心得体会
2007年5月26日，我参加了供电局组织的供电可靠性、电压无功知识培训班。

为期两天的培训让我对供电可靠性和电压无功有了进一步的认识和理解。

供电可靠性管理是一项系统工程，按功能层次可划分为发电系统可靠性、输变电系统可靠性、高压配电网可靠性、中压配电网可靠性。

输变电系统可靠性主要是研究110kV及以上的系统，高压配电网可靠性主要是研究35kV系统，中压配电网可靠性是研究35kV以下的系统。

对于我们县级供电企业来说，只要求我们对中压配电网可靠性进行统计、分析和指标管理。

供电可靠性是电网规划建设改造、运行方式安排、停电检修计划安排的重要指导性指标。

由于公司对这项工作起步较晚，可靠性管理工作的重要性在实际工作中还没有得到有效体现。

如何提高可靠性管理的现实指导意义，是电力系统长期以来一直在研究探讨的问题。

经过此次的学习，我认为要提高供电可靠性管理的现实指导意义应从以下方面做起：
1、加强基础台帐的建设和动态管理
可靠性指标的计算是依赖于整个供电系统的基础数据的，如果供配电设施不能及时建设台帐，不能根据电网的建 1
设改造情况及时修编基础数据，在指标计算中就无法及时供电网络的实际情况，计算出的指标就无可避免地与实际珠供电可靠性产生偏差。

所以公司应及时建设并修正供配电网络的基础数据，尽可能进行季度、月度修编，提高指标计算的准确性。

2、加强对停电事件的统计管理
停电事件统计的全面与否，直接关系到指标的真实与否。

供电可靠性管理的专兼职人员应提高对停电事件统计工作的重视，全面、实
事求是地对停电事件进行统计，从而提高可靠性指标计算的真实性。

3、加强对停电事件的分析管理
对停电事件原因的准确分析，在指标计算中可直接反映出公司供电网络、供电管理中的薄弱环节，这是对公司电网结构进行优化、供配电设施进行改造的重要依据。

由于公司目前技术力量比较薄弱，对停电事件、尤其是对故障停电事件的分析工作未能有效开展起来，对故障停电只进行了统计，基本没有进行分析，存在许多原因不明的停电事件。

在指标统计中停电原因不明的停电事件，直接影响到对供电可靠性原因的分析，无法为公司的电网规划建设改造、生产管理提供可靠依据。

第二篇：电压无功管理工作总结
电压无功管理工作总结
我工区所辖九个变电站，除站外，其余8座变电站装有电容器补偿装置。

35KV母线装有电容器13组，容量172600kvar；站35KV侧还装有低压电抗器一组，容量45000kvar。

10KV母线装有电容器8组，容量30000kvar，电容器总装设容量202600kvar。

截止年底，电容器组可用率达99.99%。

10KV母线设有电压监测点8个，截止年底，全工区电压总合格率为99.78%，电压合格率和电容器可用率均达到一流标准。

为了搞好电压无功管理工作，工区成立了以主任为组长的电压无功管理领导组，运行、修试股各设专责人一名，成员由各站站长组成。

建立、健全了电压无功设备台帐。

并制订了相应的管理制度及考核办法。

同时要求各站加强对无功设备的运行维护和管理工作，根据调度部门下达的电压曲线，结合本站实际情况及时投切电容器和调整有载分接开关。

目前尚有变电站3000kvar电容器组急待更换为密集型电容器，另外需更换为有载调压变压器，以利于系统电压的调整。

第三篇：电压无功调整二
基于五区图的变电站电压无功控制策略引言
变电站电压无功控制已成为保证电压质量和无功平衡、提高电网
可靠性和经济性必不可少的措施。

从控制理论的角度上讲，变电站电压无功控制是一个多限值、多目标的最优控制问题。

从控制手段上讲主要有变压器分接头调节和电力电容器投切两种方法。

变电站电压无功控制的基本规律是：升(降)主变分接头，变压器变比变大（小），低压侧电压变小(大)，高压侧无功变小(大)；投入(切除)电容器后，高压侧无功变小(大)，低压侧电压变大(小)。

目前工程实际中应用最广泛的传统的“九区图”法，按照电压上、下限和无功上、下限将运行区域划分为9个区，各个区域对应不同的控制策略，系统根据电压无功所在的运行区域，采取相应的控制方法。

控制思想的引入
2.1 九区图的控制原理与分析
九区图控制策略是典型的电压、无功双参数控制策略, 它是根据变电站运行中电压和无功均存在合格、过高和过低3种状态, 而将二维坐标平面分为九个区域。

电压无功综合控制的基本原理是实时采集变压器系统侧输入无功功率Q和低压侧母线电压U, 然后根据调节判据得出不同区域的控制方法, 通过调节有载变压器分接头位置或投切电容器,保证电压合格和无功基本平衡。

其控制目标是使电压和无功控制在9区，首要目标是将被测母线的电压控制在规定的U上限和U下限之间，保证电压合格。

同时要尽量使无功功率控制在Q上限和Q下限之间，如果电压无功不能同时达到要求，则优先保证电压合格。

控制装置根据电压、无功、时间、负载率、调压分接头和电容器所处状态（位置）等诸因素进行判别，根据实时数据判断当前的运行区域，再按照一定的控制方案，闭环地控制站内并联补偿电容器的投切及有载调压变压器分接头的调节，以最优的控制顺序和最少的动作次数使运行点进入到第9区（正常工作区）。

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图“九区图”示意图
Fig Diagram of “nine-zone theory”
具体来讲，传统九区图的控制规律为：调节主变分接头及投切电
容器组, 使主变尽量运行于区域9；在另外八个区域调节控制中, 如果纯电压偏差, 无功功率正常（第2、7 区域）就只调电压；单纯无功功率越限，电压正常(第4、5 区域)就只投退电容器，如果电压和无功均越限，若先调分接头升降电压，会造成无功功率越限得更多时（第1、8 区域）应先调无功功率为原则，后根据具体情况再调分接头；同理对于（第3、6区域）应先调分接头再投切电容器。

其中，电压的上下限主要由该变电站的运行要求决定，无功功率的上下限之差应大于至少一组电容器的容量。

2.2 九区图控制策略存在的问题在实际运行中，“九区图”控制策略存在以下几方面的问题：
(1)控制策略是基于固定的电压无功上下限而未考虑无功调节对电压的影响及其相互协调的关系。

(2)用于运算分析的信息具有随机性、分散性的特点，造成了控制决策的盲目和不确定性，实际表现为装置频繁调节。

(3)“九区图”的某些区对于两类设备的控制都起作用时，难以区分哪一类的效果更好。

(4)“九区图”中的两类设备动作的先后顺序对控制结果影响很大，如果顺序不当，会产生频繁动作、投切振荡等现象。

(5)“九区图”对于控制设备的使用是无限次的，而实际操作中分接头调节和电容器组投切次数是有严格限制的。

(6)由于只要进入第9区就不会再有调节,可能造成系统长时间运行在电压或功率因数不合格状态边缘,而不能做到将系统控制在额定最佳运行状态。

五区图的控制原理与分析
根据具体操作动作性质的不同，任何一种VQC装置的最基本操作动作分为：无动作、升变压器档位、降变压器档位、投电容、切电容这五个动作。

根据所给的控制目标，同时兼顾闭锁约束条件，判断选择5种操作动作中最优的一个作为实际执行命令，这就形成了直接以装置动作为控制对象的，面向操作动作的控制思想。

将VQC的五种操作动作在U-Q平面上当前工作点处矢量化，可以得到VQC的操作动作矢量图及其边界示意图,如图所示，图中
cosθ=UC/QC。

升档f1投Cf3θUCUdUB2 区A3 区f0f4降档P,UP)4 区MP(QQCC00 区1 区Df2Q
图操作矢量图及“五区图”边界示意图
Fig Operating vector and boundary of “five-zone theory”
五个动作矢量分别如下：(1)不动作矢量：f0(Q,U)=(Q,U)(2)升档矢量：f1(Q,U)=(Q,U+dU)(3)降档矢量：f2(Q,U)=(Q,U-dU)(4)投C矢量：f3(Q,U)=(Q-QC,U+UC)(5)切C矢量：f4(Q,U)=(Q+QC,U-UC) 设理想工作点（目标工作点）为Mp(Qp,Up)，当前工作点为M(Q,U)，当执行完第i项操作后，工作点移动到Mi(Qi,Ui)，定义Mi(Qi,Ui)到目标工作点Mp(Qp,Up)的距离的平方为操作优劣距离：Li=MiMp=(Ui-Up)2+(Qi-Qp)2
于是可以将电压无功综合控制装置的操作看成是进行可选的fi(i=0,1,2,3,4)动作，以Li最小为最优控制目标，形成以操作优劣距离最短为判据来确定最优操作动作的控制策略，通过选择最优操作量fi，使当前工作点M(Q,U)不断的向最优控制目标工作点Mp(Qp,Up)逼近。

五区图的控制边界和控制区升档f1投Cf3θUCUdUB2 区A3 区f0f4降档P,UP)4 区MP(QQCC00 区1 区Df2Q
理想工作点的坐标为Mp(Qp,Up)。

根据投切一组电容容量QC，相应电压改变UC，变压器升降一档可改变电压大小dU，可以推出0区的宽度为（UC2+QC2）/QC，高度为dU。

控制区的动作分别为在1区进行升档动作f1，在2区进行降档动作f2，在3区进行投C动作f3，在4区进行切C动作f4，0区为不动作区。

五区图盲区的判断与处理
在“五区图”模型中，对于2个控制量Q、U给以相同程度的重视，这样处理会带来“盲区判断”，即在对优劣距离的计算中，当工作点位于两个操作区的边界上时，同边界两边的两种操作的优劣距离相等，这时将无法判断采用哪种操作，形成盲区问题。

根据变电站VQC的基本原则：保证电压合格、无功基本平衡，尽量减少调节次数，尤其是减少变压器分接头的调节次数，有2种解决
方法。

一是加入“U优先”判据，优先保证电压合格，尽量采取投切电容的策略，但是这一处理仍不能充分满足通常现场用户对电压优先控制的期望。

22二引入优先系数KP，重新定义优劣距离Ri=MiMp=[Kp(U-Up)+(Q-Qp)]，式中KP大
2于1。

KP的值可以量化的反映对U重视相对于对Q重视的优先程度，亦即对U的优先控制程度，如图3-4所示：U2区4区3区1区Kp=1U2区4区3区1区QKp=3Q
图优先系数Kp不同时的仿真结果比较
Fig “Five-zone” simulating on different priority modulus Kp
优先系数KP增大时，1区和2区的区域面积相对缩小了，也就是直接对电压影响最大的升档和降档操作被弱化了，在这样的“五区图”中，控制策略会更加倾向于选择对电容器组进行操作。

通过改变KP可实现程度可以量化的电压优先控制，这时原边界上工作点的优劣距离判断问题虽得以解决，新边界上的工作点又出现优劣距离相等无从判断的问题，因此仅加入电压优先系数是不够的，还应采取优先操作电容的策略，当已无电容可调时，再考虑升降变压器档位。

考虑到变压器不能作为无功电源，调节变压器的分接头只能改变系统无功潮流的分布，在边界上应采取优先操作电容的策略，当已无电容可调时，再考虑升降变压器档位。

考虑到无功调节对电压的影响，应将电压状态引入无功调节判据，以确保无功调节与电压调节的协调关系，使无功的调节边界是受电压影响并在一定程度上服务于电压调节的模糊边界。

根据这一思想，引入投入电容的动作判据：
Q投=20U2N-U2+2QS≥1
3U2N3QC0切除电容的动作判据：
Q切=20U2N-U2-2QS≤-1
U2NQC0当工作点位于两个操作区的边界时，在边界上优先进行电容器投切判断，满足投切判据进行优先选择电容器进行操作，否则进行有载变压器分接头的调整。

采取这种盲区处理方法，使VQC装置的控制动作有了更明确的判据，动作选择更加合理，减少了控制装置的频繁操作。

五区图控制原理的优点
(1)动作区间划分更加清晰,动作选择更加合理。

“九区图”系列的演进可以说是一种对“五区图”的逼近。

面向“操作动作”而不是面向“U-Q”的划分方式，使得“五区图”的动作区间划分更合理。

(2)软件实现简易
虽然出现了较“九区图”中水平和垂直边界线更复杂的有斜率的一次曲线，但是通过Matlab6.5仿真可见，“五区图”的软件实现也很简单，除去绘图语句，真正的逻辑实现只有18行，在程序软件开发和硬件执行工作量上也只是略有增加。

(3)面向未来的架构
电压无功控制问题的未来发展有两个不可忽略的重要趋势：一是调节能力更强的无级调节机构的出现；二是基于全网无功优化的网络化无功综合控制。

未来的无级调压机构或无级电容装置精确的微调能力，可以为更加细致的控制理论提供硬件上的保证。

在一个已经达到硬件瓶颈的控制理论会产生控制质量差别不大的结果。

一旦硬件瓶颈被更新的技术所突破，两者就可能在控制质量上拉开距离。

随着向无级机构更新的趋势，电压无功综合控制也会从一个离散的开环系统向连续化的闭环系统演进，“五区图”原理则可以实现与更高级硬件设施的配套合作。

在全网化综合考虑的方向上，引入“五区图”的“面向操作”的控制思路，可以更方便地实现软件的全网仿真模拟，从而得到优化的全网控制逻辑。

7 五区图控制策略存在的问题
7．1 启动动作区
系统对控制不仅有准确性要求，还有对稳定性的要求。

从电压无
功问题控制对象的特性来看，它是一个阻尼系数很大的系统，过于灵敏的控制对其稳定性来说可能适反。

所以，类似“九区图”系列原理中的做法，在“五区图”中最优控能目标不能选取一个工作用点，而应选择一个最优控制区域作为控制指向的目标。

在最优控制区域内是系统的非启动动作区，控制机构不动作，只有在工作点越出最优控制区域，系统才可能启动动作，并按照“五区图”逻辑进行判断，给以动作出口。

目前VQC装置大多实行分散控制，仅仅采集一个变电站的运行数据，缺乏电网全局协同优化的概念，只能实现局部优化，保证受控母线电压合格，不能实现全系统的最优控制以达到全网功率损耗最小的目的。

同时VQC装置的调节控制是基于给定的电压无功上下限，如果上下限值给定不合理，无论调节措施多么完美，都不可能得到合理的控制。

小结：本次课讲述了“九区图”和“五区图”的控制原理；“五区图”的控制边界和控制区以及“五区图”盲区的判断和处理。

第四篇：提高无功电压措施
电能质量管理存在问题及对策分析
黄君添
2012-8-13 14:39:57 来源：《中国电力教育》2012年第18期摘要：电能质量的好坏很大程度上影响客户的满意度，影响优质服务。

从基层电能质量管理的角度出发，对供电企业电能质量管理现状进行分析，并针对性提出对策。

关键词：电能质量，现状，对策
电是人民生活和工农业生产最为广泛使用的能源。

随着科学技术和国民经济的不断发展，电力电子精密仪器的大量使用，对电能质量的要求越来越高。

与此同时，现代电网的用电结构也发生了很大的变化，非线性负荷和冲击负荷的大量接入，使得电力能源受到的污染日益严重。

为客户提供安全、可靠、优质的电能是供电企业神圣不可推卸的责任，电能质量的好坏很大程度上影响客户的满意度，影响优质服务，影响公司向国际先进供电企业迈进的步伐。

因此，必须从管理
上和技术上下功夫，切实提高电能质量。

一、电能质量概念及评价标准
1.电能质量的定义
电能质量是指电力系统中电能的质量，通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。

电能质量通常包括电压质量和电流质量。

电压质量包括电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电磁暂态现象、电压波动与闪变、短时电压变动、电压谐波、电压间谐波、电压缺口、欠电压、过电压等。

电流质量与电压质量密切相关。

电流质量包括电流谐波、间谐波、电流相位超前与滞后、噪声等。

电能质量管理主要是电压质量的管理。

2.电能质量指标
（1）电压偏差。

电压偏差是指供电系统在正常运行条件下，实际电压与系统标称电压的偏差。

常用二者的偏差值对系统标称电压的百分数进行度量。

其数学表达式为：
式（1）中δU为电压偏差；Ure表示实际电压，kV；UN表示标称电压，kV。

电压等级大于等于35kV的供电电压的正、负偏差的绝对值之和不超过系统标称电压的10%。

如果供电电压上下偏差同号（均为正或负），则按较大的偏差绝对值作为衡量标准；电压等级小于等于10kV的三相供电电压允许偏差为系统标称电压的±7%；低压220V单相供电电压允许偏差为系统标称电压的±7%和-10%。

（2）频率偏差。

频率偏差是指标称频率为50Hz处于正常运行方式的电力系统中，系统频率的实际值与标称值之差。

计算公式为：式（2）中δf表示频率偏差，fre表示实际频率，fn表示系统标称频率，它们的单位为Hz。

规定我国电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差值可以放宽到±0.5Hz。

（3）谐波。

谐波即对周期性的交流量进行傅里叶级数分解，得到频率为大于1的整数倍基波频率的分量，它是由电网中非线性负荷产生的。

谐波的危害较为严重，不仅降低了发电、输电及用电设备的效率，而且能使变压器局部严重过热，加速用电器具的老化，导致继电保护和自动装置的误动作，导致信息丢失，使通信系统无法正常工作
等。

（4）三相不平衡。

电力系统中的三相电压不平衡主要是由负荷不平衡，系统三相阻抗不对称以及消弧线圈的不正确调谐等引起的。

电力系统在正常运行方式下，电量的负序分量均方根值与正序分量均方根值之比定义为该电量的三相不平衡度，用ε表示，公式为：式（3）中u1、u2分别为电压正序、负序分量均方根值，kV。

规定电力系统公共连接点正常电压不平衡度不得超过2%，短时不得超过4%；接于公共连接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般不得高于1.3%。

二、电能质量管理现状分析
1.电能质量的总体状况
经过最近几年电网建设和技术改造的大规模投入，电网结构日趋完善，线路的输送能力和变电容量已基本能满足用电需求。

充裕的电容器、电抗器无功补偿设备以及有载调压变压器的普遍使用，客观上为电能质量的提高奠定坚实的基础。

据统计，2010年广东地区的综合电压合格为93%，尽管比2009年有了较大的提高，但与国内先进供电企业相比仍有一定的差距。

调研结果显示，由于管理上的不足导致电压越限的占60%，特别是县级子公司，管理措施不力，各项指标与直属供电局相差甚远。

2.电能质量管理中存在的问题
（1）变电站母线电压调控不及时。

变电站母线电压调控不及时是影响A、B、C类电压越限的主要原因，在影响2010年全口径A类电压越限时间因素中约占49.5%，在全口径11类电压越限时间中约占57.1%，在全口径C类电压越限时间中约占48.9%。

这反映了变电站母线电压自动化调节手段不足，调度管理水平还有提升空间。

（2）小水电上网管理不到位。

小水电上网管理薄弱是影响变电站35千伏和10千伏母线电压越限的主要原因，在影响2010年全口径A 类电压越限时间因素中约占18.8%，在全口径B类电压越限时间中约占25.9%，在全口径C类电压越限时间中约占16.3%。

这一点在山区供电局尤为突出，应采取技术措施和管理措施进一步加强小水电上网
管理，改善A、B、C类电压质量。

（3）线路和台区供电半径过大。

近几年来城镇统一规划步入正轨，负荷日益增大，用户对供电可靠性和电能质量的要求提高，配网建设一度滞后，已不能满足社会经济发展的需求，需对现有城镇线路做出针对性规划。

具体的问题表现在：供电电源点单一，线路供电半径大，电压质量差，在事故及正常检修线路停电。

10千伏线路供电半径过大是影响C类用户电压合格率的主要原因，在影响2010年全口径C类电压越限时间因素中约占19.2%。

10千伏线路、台区供电半径过大在影响全口径D类电压越限时间因素中约占40.1%。

（4）县级子公司电压质量管理水平有待提高。

据统计，2010年县级子公司A类电压越限时间为1276.88小时，是母公司A类电压越限时间的10倍。

县级子公司D类电压越限时间为2949.47小时，是母公司D类电压越限时间的7倍。

反映出县级子公司电压质量管理水平有待提高。

（5）用电设备造成的污染缺乏治理。

随着用电需求量增加，配电网中整流器、变频调速装置、电气化铁路等大量非线性负荷、冲击负荷和不平衡负荷接入系统，对供电质量造成严重污染。

目前，谐波、电磁干扰、功率因数降低已成为电力系统的三大公害。

由于对这些污染缺乏有效的治理，给电力系统安全、稳定运行造成一定的危害，同时也使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

三、提高电能质量的对策
1.建立完善电能质量指标管理体系
针对电能质量管理上存在的问题，完善电能质量管理构架，建立电能质量管理责任传递机制，将电能质量指标逐级分解下达，细化到地市供电局生技、计划、市场、调度及变电、区县供电局等运行单位，区县供电局将指标分解下达到供电所和班组，并将相关指标纳入评价考核。

建立电压合格率指标月度分析和通报机制，地市供电局每月通报电压合格率指标完成情况，按照变电站各级母线电压合格率、“站—线—变—户”关系，系统开展指标分析工作，及时查找导致电压越
限的因果关系，以及在管理上、技术上存在的问题，制定整改措施和计划。

2.加强小水电上网管理
由于对小水电上网缺乏有效的管理手段，受利益的驱使，上网电压严重越上限，尤其在边远山区的10千伏公用混合网，存在整个丰水期电压严重越上限的情况。

应完善小水电上网管理制度，加强对小水电机组上网电压的监测。

研究制定小水电上网调度管理办法，组织开展小水电机组励磁控制方式的普查，研究制定小容量水电机组上网电压实时（准实时）监测的技术方案，完善小水电上网功率因数考核机制。

研究制定工作方案，将小水电机组恒功率因数的励磁控制方式调整为恒电压的励磁控制方式。

组织开展水电站升压变压器抽头位置普查，校核升压变压器抽头位置定值，完善水电站升压变压器抽头位置定值管理。

研究月度功率因数考核改为实时功率因数考核的可行性。

从提高电压合格率和公司效益角度出发，分析评估小水电上网峰谷电价、三度无功电量抵扣一度有功电量以及小水电上网按照固定功率因数要求进行核算电价的影响，研究并提出小水电上网电价改进建议，完善小水电上网协议。

3.加强运行管理
强化变电站母线电压自动化调节手段，加强主网电压无功设备管理，全面完善变电站的AVC、VQC系统，加强变电站无功补偿设备巡视、预试和消缺工作，紧急缺陷消缺及时率达到100%，重大缺陷消缺及时率达到95%，无功补偿设备可用率达到95%以上。

根据电网运行方式和季节性负荷变化，及时调整AVC定值。

针对地区特点，在编制运行方式时注重电压无功运行方式的优化，在确保系统安全稳定的前提下，按照区域电网电压无功分布最优的控制原则，重点针对夏大、冬小、丰大这三种典型方式，制定不同的电压无功控制目标和策略。

4.优化配电网规划、加快电网建设
针对广东电网负荷峰谷差异大，无功调控难度较大问题，进一步做好电网无功补偿规划工作，2013年110千伏及以上电网无功补偿基本实现分层分区就地平衡。

按照地区负荷差异配置足够的容性无功补。