配电网高压无功调节装置的设计与优化

配电网高压无功调节装置的设计与优化
发表时间：2020-10-12T16:59:12.100Z 来源：《基层建设》2020年第16期作者：卢梓威[导读] 摘要：伴随时代的变迁，国内经济也增长得越来越快，国民的整体生活品质也日益增高。

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摘要：伴随时代的变迁，国内经济也增长得越来越快，国民的整体生活品质也日益增高。

在人们当前的生活当中，电网配电发挥着越来越重要的作用，其中的电压无功灵活调节也日趋重要。

基于此，本文从配电网出发，主要探讨了无功高压调节装置的有关设计和优化，仅供参考。

关键词：配电网；无功调节；高压装置
在配电网体系当中，电压属于电能质量衡量的一项关键性指标。

如果电压过低或过高，就会降低设备工作效率、缩短设备使用寿命。

有时还会大幅影响到配电网的整体稳定与安全，甚至崩溃电压而引起大范围停电现象。

通过平衡无功功率，可以进一步稳定电压。

在配电网上，各种电压问题均会提升电力体系内部的设备功率损耗，影响传输电力能量的整体效率。

若配电网上缺少无功功率，就会降低输电功率因数，甚至提升配电设备热量损耗，进一步产生线损。

此外，过剩的无功功率，常常也会提升配网电压，而缩短设备寿命。

所以，针对电力系统，应加强无功管理，避免无功输送，优化无功高压调节，进一步避免线损、稳固电压。

一、无功高压调节装置的概述
1、原理
据电容器实际的无功出力值、电压、容量值、频率之间的关系，便可以利用Q=2∏fCU2算得Q。

通过更改电容量C的值，能够自动化投切管理控制电容器下Q值的更改。

在很多国外的国家，也常常利用频率f的更改，来变化无功的值。

在国内一般会更改电容器电压U的值，来更改输出的无功容量。

2、基础构造
（1）电容器为无功类型的电源
在电容器（C）中，主要涉及线路型与电力变电站。

在系统结构上面，一直以来两者都仅在容量方面存在差异。

其中的线路容量、变电站分别为300~1000kvar、750~18000kvar。

具体种类有6kv、10kv、35kv这三种。

在体系功能方面，变电站主要利用调节主变分接头当中的母线电压，但是线路型却不能够这样。

在变电站中，可通过控制型号，来更改主变电源侧存在的三相电压电流。

而在线路型中，主要控制A相电流和BC相线电压，以促进电容器完成无功输出。

（2）控制器
按照系统内部的电流、电压等，来统一设定电压值、cosφ值。

若电压、cosφ不得当，就可以灵活调节变压器，以更改电容器当中存在的无功输出，控制电压、cosφ切实达到设备使用方面的标准要求。

此外，通过控制器当中的显示及电力接口，也能达到系统整体作业需要。

（3）电压调节器
电压调压器有载自耦，在改进、优化计算中，得出调节器实际的输出电压为10~60%的母线电压。

通过9档来控制，可以在每档上调节5%的额定电压。

在电容器内部额定电压，应选择母线电压，输出无功容量就是额定容量的10~36%。

具体的使用寿命，为国标标准下的50000次或以上，可使用20~25年。

3、优势
在配电网中，使用无功高压装置时主要涉及这些优势：①在接入电容器中，不必分组、投切，便能采取9档的电力无功输出，控制容量从36%一直至额定容量。

②在调节电容器中，并不会没有涌流、电压等，以控制电容器一直在额定电压下不断工作，进而延长安全使用设备的寿命。

③基于低压合闸模式，控制无功输出装置的实际电压至多为额定电压的60~70%，从而大幅缓解合闸涌流冲击电压体系及电容器。

④在灵活调节电压中，并不会冲击放电，以频繁调节设备，降低运行中的附加损耗。

二、配电网中设计无功高压调节装置和相应的优化
1、配电网中设计无功高压调节装置的方案
一般情况下，基本的无功调节设备就是两台计算机。

一台主要用于通信、分析数据信息。

另一台主要用于精确计算工作、采取无功优化措施。

据调节无功装置的整体结构可知，通过获取底部数据信息、创建通信模块，主要旨在分析调度数据信息，并在电网采集中，向内部装置传输各项数据至通道内部。

在刷新调节装置中，基础频率就是一次/h。

通过专业化研究各种数据信息以后，可以向应用数据库内存储。

再通过不一样网络节点与电力支路之间的有效关联，来有效配对序号。

在出现信号后，应第一时间分析结线，向组成模块内加以录入。

在存储数据后，应认真分析数据存在的基础状态。

待修正完数据信息后，就应向应用数据库录入各种数据信息。

其中在应用实践中，应通过无功调节模块，分布到变电站基础母线功率、各个时段等。

同时，还应精确算出限值曲线，再向应用装置内传递配电网当中的无功高压调节。

在使用调节无功装置中，作为用户应通过命令模块，来调控各种模块下的应用时序，以防严重损耗功能，引起负荷误差现象。

就误差方面的问题，通过修复操作后，均需要通过装置来修正计算、无功优化，从而向配电网中的无功高压调节装置内，传递电压、无功方面的限值。

2、全方位优化计算方法
在创建无功动态优化数学模型中，应以日夜连续电能损耗为主要的目标函数，统一设定n个无功电网节点，再以分接头变压器处、无功补偿为主要的控制变量，以设计更好地优化无功数学基础模式。

在控制无功体系中，往往涉及很多变量，众多计算方法，而且很难加以应用。

因此，当前应通过加快计算速度、规划方向、优化编码等手段，来全方位优化计算方法。

在应用遗传算法中，来科学地解答无功优化方面的现状，进一步提高潮流运算质量。

同时，在进行迭代计算时，应有效控制潮流运算中的精度值。

在开始计算前，通过必要的对比检查，比较计算个体间的整体相似度，按计算经验，来灵活调整计算群体，进一步控制运算工作量。

就一样的个体，还应通过潮流计算，来精确计算相似个体对应的初始值，严格控制运算速度。

此外，还应灵活运用专业化知识，来正确指导变异位置。

为了最优化全局，就应控制好无功功率的整体输送距离。

所以，在电力体系当中，无功平衡、电压调整存在区域性特点，应及时控制无功平衡、强化无功补偿，选择专业化的理论知识，来进一步控制电压越限能，从而优化盲目性，以进一步提高运算速度。

在优化编码过程中，针对优化后的无功体系控制变量，一般就是并列工作中的变压器。

其中的电容器变比、补偿容量，均应科学地编制不一样的数组，再精确地标注下标，进一步控制好消耗查找与换算消耗能。

在实际的编码环节，应集中统一处理变压器这种变量。

这么一来，便可以有效控制原本染色体的实际基础长度，然后存储出来数组当中的各种容量。

最终，便可以设计具有超强适应度的函数，以科学地判断个体间的实际优劣变化。

三、结语
综上所述，在配电网上，通过进一步优化原来设计出来的无功高压调节装置，便可以大幅改善系统电压，减小能量损耗，进而在某种程度上，妥善处理因控制不当而引起的各种无功的不足。

所以，针对配电网，应大力推广应用这种优化方式，进而加快配电网事业的健康发展。

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