电网调度运行中无功功率和电压问题的分析
电网调度运行中无功功率和电压问题分析
电网调度运行中无功功率和电压问题分析摘要：本文主要研究对象是电网，分析电网调度运行中无功功率和电压问题，并提出应对之策。
关键词：电网调度；无功功率；电压问题引言：电力是社会生产生活中的重要能源，当前社会经济活动越来越频繁，各地区对电力的需求量持续增长，对供电用电提出了更高的要求。
电网在供电输电系统中发挥着重要作用，无功功率和电压是电网调度运行过程中的常见问题。
为确保电网调度运行安全、稳定，必须对无功功率和电压问题引起高度重视，提出控制无功功率和电压问题的的最优解决方案，满足不同用户用电需求。
一、电网调度运行中的无功功率问题（一）配置无功补偿设备1.选择无功补偿设备在电网调度运行过程中，要对电网电压进行强有力的控制，需进行无功补偿设备配置。
完成无功补偿设备配置，首先需要对无功补偿设备作出合理选择。
进行选择的过程中，重点考量无功补偿设备安装位置、无功补偿设备容量、无功补偿设备性能等要素，结合电网调度实际运行需求，选择相适应的无功补偿设备。
在电网调度运行系统中，针对系统中某具体位置，如果其短路容量值较大，在对应的系统位置区域内，负荷电压波动值不会过大【1】。
此时如果选择容量值差值较小的无功补偿设备，那么在这个位置处，就会出现电路短路电流水平值持续减小的情况，进而获取到比较明显的功力补偿结果。
2.配置无功电流受不同因素影响，调节电网电压的过程比较繁琐。
基于此，在电网系统中安装无功补偿设备装置，安装无功补偿设备装置处的电压数值会随之产生新的变化，电网系统电源中的负荷随之产生新的变化，电势角数值发生新的变化。
检测分析电网系统电源、电势角具体数值，需对整个系统调度运行情况展开全面分析，对无功电流配置提出明确要求，具体涉及到两个方面内容。
第一个方面是无功补偿设备装置自身调节性能、容量补偿性能必须满足电网电压调节实际需求。
第二个方面是在使用无功补偿设备装置的过程中，必须确保无功补偿设备自身无功功率备用量充足。
其次，电网系统不同部位设置均有设置负荷节点，负荷节点会产生变化，需及时进行灵活调节，对负荷节点进行分段控制，主要对不同节点部位的负荷进行分时段控制调节，分时段单位是小时，使用积分中值方法，精确计算出电网系统运行负荷值。
电网调度运行中无功功率和电压问题分析
电网调度运行中无功功率和电压问题分析1.国网山西省电力公司太原供电公司2.国网山西省电力公司检修分公司摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。
文章首先对电网调度运行中的无功功率和电压控制要求进行分析，进而分别探讨无功功率与电压的控制调节技术，以期为电网调度运行管理提供参考，提升电网运行的稳定性及供电质量。
关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题0引言电网调度作为电力系统运行管理中的重点工作，对一定供电范围区域内的供电质量有直接影响。
在电网的实际运行过程中，可能会受到多方面因素的干扰，出现无功功率电源不足、电压不稳定、负荷不平衡等问题。
因此，必须采取有效的控制调节措施，实现对无功功率和电压参数的实时监测和有效控制。
1电网调度运行中无功功率和电压的控制要求为了满足电网运行安全性、稳定性、供电质量等方面的要求，电力企业已经建立了较为完善的电网调度运行管理制度。
在电网运行过程中，调度人员需要在电力系统中设置无功补偿设备，并对其性能和容量等进行检查。
根据电网运行方式，合理配置无功补偿设备，根据运行调试结果，判断是否能够满足电网稳定运行的要求。
在此过程中，需要同时对电力系统的静态特征和动态特征进行观测，如果发现电网运行稳定性较差，还需要对其进行进一步调整，避免因无功功率和电压变化问题，影响电网运行质量。
在电网中设置无功补偿设备的主要作用是通过与其他设备连接，补偿无功消耗，避免出现电压崩溃等现象，满足电力设备运行的实际需求。
另外，电网调度运行中的无功功率和电压控制，还要满足降低电能损耗方面的要求，通过加强对母线和功率因数等的控制，优化电网的整体运行效果。
2电网调度运行中的无功功率控制技术研究2.1负荷分段控制无功功率损耗影响电网运行质量的一个主要因素，目前关于无功功率控制技术的研究成功较多，在实际应用过程中也取得了良好的效果。
根据电力系统的调度运行特点，由于在电网中存在许多负荷节点，而且负荷节点会发生变化，要对其无功功率进行精准控制难度较高。
第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术
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电力系统自动化
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解：最大负荷归到高压侧
U' 2max
89.37(KV)
最小负荷归到高压侧
U' 2min
105.61(KV)
P.111
① 选择变比 最小负荷
Ut
U' 2min
U2min
U2N
105.6111 110.69(KV) 10.5
规格化
取110+0%抽头
K
110 10
)
补偿前后相同 U1，可得
XC
U2c Q
U2c
U2
PR QX U2c
PR QX U2
有多种（串并联组成）
补偿度
Kc
xC xL
一般1-4
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m
n
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有例题 P.113
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“串补”与“并补” “四”与“三”都可以提高 U2，减小有功损耗
“串补”： 直接减小U 提高U2
过激运行：向系统提供感性无功功率 欠激运行：从系统吸收感性无功功率
大小 改变励磁 →平滑改变无功 方向
实现调压
输出无功功率随端压的下降而增加
同步电动机：过激运行时向系统提供感性无功
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⑶ 并联电容器 （吸收容性无功，即发出感性无功）
Qc
U2
Xc
U 2C
➢集中使用，分散使用; ➢分相补偿; ➢随时投入（切除）;
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电力系统的无功功率电源
⑴ 同步发电机 （唯一的有功电源，也是基本的无功电源）
发电机的P-Q曲线：输出P与Q的关系 P(MW)
电网调度运行中无功功率和电压问题的分析 籍可
电网调度运行中无功功率和电压问题的分析籍可摘要：对电网调度运行中无功功率和电压问题的分析，明确了无功功率与电压问题的严重性。
且为电力领域无功功率平衡度的提高，以及低电压等问题的解决，提供了参考建议。
未来，我国电网可考虑将无功功率与电压的控制，作为电网建设的重点工作之一。
以确保电网的运行安全性，能够得到提升，提高我国的电网调度水平。
关键词：电网调度；运行；无功功率；电压问题1调度运行电力的价值在我国经济发展中，各个行业发展都呈现繁荣趋势，电力行业发展也有较大进步。
在科技水平不断提升的背景下，电器使用更加多样化，增加了电力需求量。
在社会生活和生活中，电网开始起到越发重要的作用。
所以，维持稳定的电力运行，顺利实施电力调度有重要价值。
一旦调度和运行电力出现问题，就会严重影响到人们的工作与生活。
另外，在电力调度的工作领域已经出现了自动化操作，转变了电力调度工作方式，同时提高工作人员在专业素质方面的要求，一方面要有专业化素养，另一方面要达到自动化电力调度的规范化要求。
实现自动化操作也代表电力调度在社会发展中起到更为重要的作用。
2无功功率和电压问题控制要点电网调度运行过程中，调度人员需将无功补偿设备，添加至电力系统中。
设备运行前，调度人员需对其及性能以及容量等，进行进一步的检查。
同时，应对电网的运行方式进行分析，以确保调试结果，能够充分满足电力企业与用户的需求：（1）运行稳定性：为确保电力系统能够正常运行，调度人员应对系统的静态与动态的运行效果进行观察。
如发现系统动态与静态的稳定性均较差，则应对其进行进一步的调整。
（2）无功补偿设备：电力系统运行过程中，调度人员需将无功补偿设备与其它设备相连接，以降低电压崩溃问题的发生率，提高电力系统运行的安全性。
（3）电力调度人员应以降低网损为目的进行电网调度。
同时，加强对母线、功率因数的控制，提高电网运行的稳定性。
3无功功率的控制技术3.1无功功率平衡为确保电力系统故障发生后电网线路中的稳定裕度，电力调度人员须将变电站的电压控制在较高的水平，至少应高于系统的最低电压。
电力系统的无功功率和电压调整
1. 发电机
同步发电机既是有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。
2．电容器和调相机
并联电容器只能向系统供应感性无功功率。特点有：电容器所供应的感性无功与其端电压的平方成正比，电容器分组投切，非连续可调。
调相机实质上是只能发出无功功率的发电机。
3．静止补偿器和静止调相机
作业9：
变比分别为 和 两台变压器并联运行，每台变压器归算到低压侧的电抗均为 ，其电阻和电导忽略不计。已知低压母线电压为 。负荷功率为 ,求变压器功率分布和高压侧电压。
但当电机经多级电压向负荷供电时，仅借发电机调压往往不能满足负荷对电压质量的要求。
五、借改变变压器变比调压
双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组往往有若干分接头可供选择，例如，可有 或 ，即可有三个或五个分接头供选择，所以合理地选择变压器地分接头也可调压。如下图：
如上图，为一降压变压器
静止补偿器和静止调相机是分别与电容器和调相机相对应而又同属“灵活交流输电系统”范畴的两种无功功率电源。
4．并联电抗器
就感性无功功率而言，并联电抗器显然不是电源而是负荷，但在某些电力系统中的确装有这种设备，用以吸取轻载或空载线路过剩的感性无功功率。而对高压远距离输电线路而言，它还有提高输送能力，降低过电压等作用。
电力系统的无功功率和电压调整
一、 无功功率负荷和无功功率损耗
无功负荷：绝大部分是异步电动机
无功损耗：1. 变压器 ；2. 输电线路。
变压器中的无功功率损耗分为两部分，即励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗。其中，励磁支路损耗的百分值基本上等于空载电流 的百分值，约为 ；绕组漏抗中损耗，在变压器满载时，基本上等于短路电压 的百分值，约为 。因此，对一台变压器或一级变压器的网络而言，变压器中的无功功率损耗并不大，满载时约为它额定容量的百分之十几。但对多级电压网络，变压器中的无功功率损耗就相当可观。
关于电网调度自动化中无功电压及其改进的研究
系统 ， 使 用 户的 维 护 工 作 量 减 至 最 少 ． 使 用 户 能 够快 速 的 掌 握
Ｌ ｏ Ｗ ｃ Ａ Ｒ Ｂ ０ Ｎ Ｗ０ Ｒ Ｌ Ｄ ２ Ｏ ｌ ３ ， ９
能源 ・ 电力
关于电网调度自动化中无功电压及其改进的研究
邓文 斌 ， 易利 云 （ 黄石阳新县供电公司， 湖北 黄石 ４ ３ ５ ２ ０ ０ ）
【 摘 要 】 随着我国现代化进程的加快、 经济 建设的快速发展 、 民生质量 的提高 ， 无功 电压 在 电网运行 的指标参数 中的地位 显得尤为重要 ， 指标
【 关键词 】 电网调度 ； 无功 电压 ； 自动化
【 中图分类号 ］ Ｔ Ｍ ７ ３ ４
【 文献标识 码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ｌ ８ — ０ ０ ３ ９ — ０ ２
１ 引 言
电 网 管 理 的 目的 是 确 保 电 网安 全 、 经济、 稳 定运 行 。在 电
的优 化 对 于 现 代 建 设 、 经 济 的 发 展 有 着 长 远 的影 响 ， 并 且 决定 了 人 们 在 日常 生 活 的质 量 。 配 电网 优 化 控 制 方法 在 理 论 上 已 经 有 许 多 控 制 的 方 法， 但 是 在 实 际 的 应 用 中 存 在 着 设 备 等 许 多 问题 并 受 政 策 与环 境 等 不确 定 因素 的影 响与 制 约 ， 目前 电 网虽 然 基 本 实 现 了 调 度 自动 化 ， 但 无 功 电 压的不达标现象仍然十分严重， 从 而 导 致 供 电质 量 下 降 、 电能浪费 ， 配 电 网 的运 行 是 多个 指标 的 综 合 体 现 ， 因此 在 具 体 的操 作 中最 优 化 的 结 果 应该不是单方而优化后的最佳结果， 而 是 将 约 束 条 件 进 行 简 化 处理 ， 综 合 了各 方 因素 的折 衷 结 果 ， 从 而 达 到 配 电 网优 化 运 行 的 目的 ， 本 文 针 对 电网 调 度 自动 化 中 无 功 电压 及 其 改 进 的研 究 ， 提 出 了进 行 无 功 电压 管 理 的优 化 措 施 。
电网调度自动化中的无功电压及优化
中图分类号 Ｔ ７ 文献标识码 Ａ Ｍ７ 文章编号 １７ — ６ １ （ １ ０ １ ０ ７ — １ ６３ ９ ７ 一２ ２ ６ — １３ ０ ０ ）
随 着 我 国城 市化 建设 进一 步加 快 ，城 市 发 展对 于 电力 的需 求 与 日俱 增 。 由于 传 统 的调 度 运 行 中 的无 功 调 整 是 以 分 区 为 主 ， 在 区内平衡的基础上保证输 电功率达到９ ％。但在 电网调度过程 Ｏ 中 ，实 际情 况往 往是 无 法 达 到无 功 调 整 区 内平 衡 ，在 长 距离 电力 输 送 时 ，在各 级 变 电过 程 中无 功 功 率 过高 ；并 且各 级 电 压虽 然 基 本 处 于 理想 范 围 内 ，但偶 尔会 发 生 超 出误 差 范 围 的情 况 ；在 用 电 高 峰期 ，线 损 会加 剧 ，从 而导 致 负 载 电压 要小 于额 定 电压 。不 过 由于 我 国加 大 对 于 电网改 造 的投 入 ，电 网调度 自动 化基 本 已经 完 成 ，电 网调 度 自动 化 水平 比 以往 有很 大 的 提高 。而 且通 过 对 于 电 网的实 时计 算 ，完成 了 电网 调度 自动 化 的理论 支持 。 １ 电网调度 自动化无功 电压 管理的主要措施 做 好 无 功 电压 的管 理 ，首 先就 需 要 配备 足 够 数 量 的无 功 补偿 设 备 ，每 个 电力 供 应企 业 都 要 根 据 自身情 况 并 按 照 《 则 》中 的 导 要求 进 行 无 功补 偿设 备 的配 备 工作 。在 配备 过 程 中 ，经 常 会发 生 由 于一 时 电 压 的高低 而少 配 甚 至不 配 无 功补 偿 设 备 。特 别 是在 超 过 １０ｋ Ｖ的变 电所 中 ，其 电缆 线 路复 杂 繁多 ，经 常发 生 向系统 倒 １ 送 无 功 的 情 况 ，这 时就 需 要 切 除并 联 的 电容 器 以解 决 无 功 倒送 的 问题 ，若 还 不能 解决 ，就 需 要在 低 压母 线 上 安 装并 联 电 抗 器 ，从 而 改变 变 电所 的无 功负 载 ，达 到无 功平 衡 的 目的 。 其 次 ，合理 配置无 功补 偿设 备 的容量 。无功 补偿 设备 的容量 大 小 一定 要适 量 ，特 别是 单组 容量 不能 过大 。若 单 组容 量过 大 ，当输 电电压 负载 较低 时 ，不会 进 入 电容器 ，这样 次级 的输 电线路 上 的负 载电压降低 ，导致线损增加 ，从而造成向电网上倒送无功。目前 ， 我 国输 电线 路上 的负载呈 现逐 年递 增 的趋势 ，因此 ，在电容 器配 备 的时候 应 考虑 到负载 的增加 ，以便 于适应 后期 的操作 。 在 完 成 无功 补 偿设 备 的 合 理 配置 后 ，无 功 电压 管 理 的重 点 就 是 保证 分 层 和分 区 内的平 衡 。这 样就 有 无 功 电流 ，各 级 的 电压 母线 上 的输 电 功率 都 接 近 １ ，并且 减 少 由于 长距 离线 路输 送 电能 导致 过 多 的线损 以及负载电压的下降。
电网自动化调度的无功电压管理与优化策略
电网自动化调度的无功电压管理与优化策略摘要：如何实现节能降损目标，始终是我国电力企业予以重点践行的目标内容。
近些年来，为全面增强电力企业供电质量，保障电网安全可靠运行,电力企业工作人员主张利用无功补偿方式达到降低线损以及平衡系统无功功率的目的。
结合当前实际应用情况来看，无功补偿方式已经广泛应用于各种电压等级的电网运行当中。
为确保无功补偿方式得以良好推广与应用,本文主要立足于电网自动化调度要求,对无功电压管理及其优化策略进行研究与分析。
关键词：电网自动化调度；无功电压管理；优化策略前言：目前，为全面增强我国电网改造工作力度，保障电力系统安全稳定运行，电力企业方面主动立足于安全性、经济性以及稳定性发展角度，重点针对电网优化改进问题进行了统筹推进与合理部署[1]。
其中，为保障电网优化改进效果得以深化加强，电力企业工作人员可主动针对电网调度自动化应用发展问题进行精准部署与合理落实。
结合以往的管理经验来看，在实行电网调度自动化管理期间，电网运行稳定性效果在一定程度上与无功电压质量相关。
也就是说，如何保障无功电压合理分配以及管理效益，基本上可以视为确保电网调度自动化管理效果以及电网系统安全稳定效果的重要方式。
1电网调度自动化中无功电压优化改进要求分析当代电网优化改进目标以及主流方向主要围绕电网调度自动化发展进行处理部署与规划，其中，电网调度自动化系统在基本结构体系构建方面可以参照图1。
一般来说，为进一步增强电网电压稳定性以及电能质量效果，电力企业方面重点针对电网调度自动化无功电压改进优化问题进行统筹规划与合理部署，并确立合理的优化改进要求。
（图1：电网调度自动化系统基本结构示意图）首先，系统可优先利用分块设计样式结构，加强对软件设计集成化与归一化等问题的重视程度。
与此同时，为保障软件管理与软件稳定运行效果得以深化加强，在数据处理的方式选择上，应该根据不同数据选用不同的方式进行针对性处理。
举例而言，对于不同类型的文件以及数据而言，可分别建立相应的数据库进行处理。
电力系统调度规程 正常运行电压管理
电力系统调度规程正常运行电压管理第1条江苏电力系统无功电压的运行管理按电压等级实行分级管理。
省调负责领导220kV电网运行电压的监视、调整及其它运行管理工作。
各地调负责HOkV及以下电网运行电压的监视、调整和其它运行管理工作。
第2条系统的运行电压，应考虑电气设备安全运行和电网安全稳定运行的要求。
发电厂及500kV变电所220kV母线正常运行电压允许偏差为系统额定电压的0~+10%,其他变电所220kV母线正常运行电压允许偏差为系统额定电压的-3%~+7%,事故运行电压允许偏差为系统额定电压的-5%~+10%o第3条变压器运行电压，一般不得超过其相应分接头电压的105%,个别情况下，根据变压器的构造特点（铁芯饱和程度等）经试验或制造厂认可，允许变压器运行电压不超过其相应分接头电压的110%。
第4条省调对220kV电网运行电压实行统一管理，内容包括：1.确定系统电压控制点和监视点。
2.按季度编制下达电压控制点电压曲线和电压控制点、电压监视点的规定值。
在编制电压曲线时应考虑到系统的安全和经济，同时兼顾到下一级电网的调压要求。
3.按季度编制下达地区受电力率合格范围，并进行统计考核。
4.按月对电压控制点和电压监视点的电压合格率进行统计分析。
5.统一管理22OkV主变压器分接头运行位置。
主变压器分接头位置需要调整时，各发电厂、地调应与省调运行方式处联系，征得同意后方可调整，调整后必须向省调运行方式处汇报。
有载调压变的分接头位置由现场运行值班人员根据电压和力率的情况进行调整，调整时应汇报所辖调度的值班调度员。
参与地区自动电压控制的有载调压变的分接头，由地区自动电压控制系统自动调整，但其控制策略应同时满足省调对电压和力率的要求。
6.分析220kV及以上电网潮流和电压变化，合理安排运行方式，开展无功优化工作，改善电压质量。
7.按照无功分层分区平衡的原则，开展无功功率平衡分析和调压计算研究，分析系统电压运行方面存在的问题，并提出改进意见。
电力系统无功功率平衡和电压调整
无功补偿装置的应用场景和效果
高峰负荷时段
提高电压稳定性，减少电压波动和闪变现象。
电网故障时
快速响应无功功率变化，维持系统电压稳定。
风电、光伏等新能源接入
平滑新能源发电的功率输出波动，提高并网性能。
工业园区和大型建筑物
降低能耗，提高供电质量。
电力系统无功功率平衡和电 压调整
目 录
• 电力系统无功功率平衡 • 电压调整的原理和方法 • 电力系统无功补偿装置 • 电力系统无功管理和优化 • 电力系统电压稳定性和控制 • 电力系统无功功率平衡和电压调整的未来发展
01
电力系统无功功率平衡
无功功率的产生和影响
无功功率的产生
在电力系统中，电动机、变压器等感 性负载需要消耗无功功率来建立磁场 ，以实现能量的转换和传输。
Байду номын сангаас谢您的观看
THANKS
06
电力系统无功功率平衡和 电压调整的未来发展
新能源并网对无功功率平衡和电压调整的影响
01
新能源并网将增加电力系统的复杂性和不确定性，对无功功率 平衡和电压调整带来挑战。
02
新能源并网将促进无功功率平衡和电压调整技术的发展，推动
电力系统向更加智能化、高效化的方向发展。
新能源并网将促进电力系统的优化配置，提高电力系统的可靠
电压波动可能导致电力设备过载或欠载，影响 其正常运行和寿命。
对用户设备的影响
电压波动可能导致用户设备工作异常，影响生 产和生活。
对系统稳定性的影响
电压波动可能导致电力系统不稳定，甚至引发系统崩溃。
电压调整的原理
根据电力系统的无功功率平衡原理， 电压水平取决于无功功率的分布和平 衡情况。
关于电力调度对电网无功及电压的调整方式分析
关于电力调度对电网无功及电压的调整方式分析摘要：经济发展速度的提升使得人们对电能的需求量大大增加，电网运行的过程中受无功设备输入以及输出的影响比较大，因此，电力企业必须加大对电网运行的重视。
通过分析发现区域电网中有无功设备介入使用时其电压就会升高，并且一旦无功设备退出使用电压就会降低。
为了保证电网能够稳定运行必须进行无功补偿，并且对区域电压进行合理的调整，确保供电系统的运行不受电压突变的影响。
电力系统运行的过程中无功补偿发挥着重要的作用，并且能够从宏观的角度对电力系统进行调整，保证电网能够安全稳定的运行，也可以在很大程度上提高变电站设备的实际运行效率。
电力企业管理人员必须结合自身发展的情况合理设置无功补偿装置，并制定合理的补偿方案，最大限度提高电能的利用率，减少电能的损耗，提高人们用电的安全性。
关键词：电力调度；电网无功；电压；调整方式1无功功率补偿的特点电气设备的种类有很多，其中按功率分有无功功率、有功功率以及视在功率三种。
电气设备只有在稳定的功率下才可以正常稳定的运转，这个功率也就是人们常说的有功功率。
而无功功率主要是一种维持磁场的电功率，是在电气设备运行的过程中建立起来的，对外并没有做功。
电网系统的构成比较复杂，其中电气设备如果是由电磁线圈的，在运行的过程中会消耗有功功率还会消耗无功功率，常见的电气设备包括变压器、电抗器等都属于电磁感应原理，必须在磁场的作用下才能够实现电磁能量的转换，这一过程进行时还会产生大量的电流，电流也就是无功电流，既然存在无功电流，那么也会有无功功率产生。
一旦无功功率消失，电机就会停止转动，电气设备也无法顺利的运行，这种情况下用电设备的实际电压就会降低，其工作效率大大降低。
可以说无功功率对电网系统中的多个部分都会产生影响，无论是发电、供电还是用电。
视在功率、有功功率以及无功功率之间存在紧密的联系，当电源发出的无功功率越多，其有功功率就会越少。
一旦无功功率不断增大，就会导致电气设备的运行受到严重的影响，电网的电压出现明显的偏移。
无功功率补偿与电压调整
电压管理和调压方法
三种电压调节方式：
（1）逆调整——高峰负荷时升高中枢点母线电压， 低谷时降低中枢点母线电压。适用于供电线路较长， 负荷变动较大的中枢点； （2）顺调整——高峰负荷时允许中枢点母线电压略低， 低谷时允许中枢点母线电压略高。适用于供电线路 不长，负荷变动不大的中枢点； （3）恒调整——中枢点母线电压基本不变，适用于 线路长度、负荷变动情况介于上述两者之间的情况。
无功功率的平衡与补偿
3）SR型补偿器是用直流电流控制的饱和电
抗器（D.C. Control Saturable Reaction） 与固定电容器的并联组合。
SR
C Lf
C
CSC
无功功率的平衡与补偿
高压输电线路的充电功率
高压及超高压线路是一种数量可观的无功 功率电源，其充电功率与线路电压的平方成 正比。
无功功率的平衡与补偿
1）TCR-FC型补偿器
TCR
C
C Lf
1 2 1 B sin 2 L
无功功率的平衡与补偿
2）TSC型补偿器是用可控硅投切的电容器组
（Thyristor Switched Capacitor）。
TSC
过激运行时向电网发出滞后的无功功率，欠
激时从电网吸收滞后的无功功率，成为无功 功率用户 ，有正常激磁、过激与欠激三种不 Eq U I CK xd 同运行状态 1 I CK Eq U xd EqU U 2 QCK UI CK xd xd
无功功率的平衡与补偿
静电电容器
无功功率负荷－电压机制
U AU B P sin X 2 U U U A B Q cos B X X
电网的无功补偿与电压调整
电网的无功补偿与电压调整摘要：目前，随着我国电力企业的快速发展，我国电网的管理也需要进一步的加强，电压是确保电力系统的安全经济运行，电压的合格率是考核电力企业的一个重要标准，无功补偿也是提高电压合格率的一种方式。
为了保证电网的稳定运行，本文就对电网的无功补偿与电压调整措施进行探讨。
关键词：电网；无功补偿；电压；调整近些年来，我国电力行业的规模随着经济的发展不断扩大，当然，科技水平的发展也是电力需求量增加的一大助力，随着电力的广泛应用，电力系统的安全性至关重要，直接影响到人类正常的生产生活，而电力系统的电压是电能质量评价体系的重要指标，由于用电量的不断增加，电力结构和电力负荷都发生了变化，所以，现在对电网电压管理和无功补偿措施进行了深刻的分析及探究。
1 电网无功电压管理过程中的问题1.1 电网无功电压技术问题这种技术问题的出现，主要的原因是无功补偿的容量过小导致的。
通过查看国家制定的《电网系统技术原则》中的一些要求和规定，通常情况下，以220kV为分界点，小于分界点的电压需以0.3倍大小对设备进行无功补偿。
从现在的情况进行分析，发现我国电压整体趋势偏高，只有很少的电容器能被应用，这种情况，不但影响对电压的管理能力，也会对其他高档设备的运行产生阻碍作用。
除此之外，还有一个显而易见的问题存在，就是电容器配置不到位的情况。
究其原因，大多是因为超负荷所引起的，直接影响了我国的电力系统的正常运行。
1.2 对于设备管理责任意识不明对于电网无功电压设备保護[B1]的过程中，往往偏重于对自身的保护，却很少重视数据系统的完善和安全，对于设备装置进行调度的过程中，会常常因为保护不周全，设计方案缺乏合理性能，无法建立整套的电网保护方案。
不仅如此，保护电网和进行调度的员工，往往因为疏忽或者是其他原因，对设备的管理达不到使用标准，一旦出现问题，找不到相关人员进行解决，责任制度模糊；最主要的原因是，调度工作者自身的综合素质和专业技术有待提升，大多数只是按照以往的工作经验进行事故处理，很少进行科学的核查；当然，还有许多问题需要进一步完善和解决，这些原因严重制约了我国电网建设的规范性和真实性，不利于电力事业的持续健康发展。
电力系统无功功率以及电压调整
随着科技的进步，电力系统无功功率与电压调整技术也在不断发展。未来技术发展的趋势包括：采用先进的传感 技术和智能算法实现无功功率和电压的快速、准确检测与控制；发展基于电力电子技术的动态无功补偿装置和有 源滤波器；利用大数据和云计算技术实现电网无功功率与电压的优化调度等。
THANKS FOR WATCHING
通过投切无功补偿设备， 如并联电容器、静止无功 补偿器等，来调整系统无 功功率，进而稳定电压。
有载调压
通过调整变压器分接头档 位来改变电压，以满足系 统电压要求。
串联电容器补偿
通过在输电线路中串联电 容器来补偿线路的感抗， 提高线路的电压水平。
电压调整的优化目标与原则
经济性
电压调整应尽量降低系统运行 成本，提高经济效益。
实施效果
无功补偿装置的应用显著减少了该工业园区在生产高峰期的无功功率 消耗，稳定了电压，降低了电能损耗，提高了生产效率。
05 结论与展望
电力系统无功功率与电压调整的重要性和挑战
重要性
电力系统无功功率与电压调整是保障电力系统的稳定运行和电能质量的关键环节。通过合理的无功功 率补偿和电压调整，可以有效降低线路损耗、提高设备利用率、增强系统稳定性，满足用户对电能质 量的需求。
挑战
随着电力系统的规模不断扩大和运行方式的复杂化，无功功率与电压调整面临诸多挑战。例如，无功 功率的合理分布和补偿、电压波动与闪变的抑制、动态无功补偿装置的性能优化等，需要不断研究和 改进。
未来研究方向与技术发展
研究方向
未来电力系统无功功率与电压调整的研究方向将主要集中在以下几个方面：一是无功功率补偿与电压调节的协调 优化；二是智能电网下的无功功率与电压控制策略；三是新能源并网对电力系统无功功率与电压的影响及其应对 措施。
电网调度运行中无功功率和电压问题的探讨王贻杰
电网调度运行中无功功率和电压问题的探讨王贻杰发布时间：2021-06-09T15:13:35.277Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：王贻杰[导读] 摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。
国网四川省电力公司凉山供电公司四川省凉山州 615000摘要：电网调度运行中做好无功功率和电压控制调节工作，是实现电网运行优化目标的关键措施。
文章首先对电网调度运行中的无功功率和电压控制要求进行分析，进而分别探讨无功功率与电压的控制调节技术，以期为电网调度运行管理提供参考，提升电网运行的稳定性及供电质量。
关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题引言电力系统中，不但有功功率要平衡，无功功率也要平衡。
电力系统无功功率和电压控制是一个关系到保证供电质量，满足用户无功功率需求和系统电压稳定的问题，同时也是减少线损，提高电网运行经济性的十分有效的措施。
1.电网调度运行中无功功率和电压研究意义在现代大电网中，随着电网规模日益扩大，电力负荷与日俱增，庞大电力系统的运行不仅要重视有功功率的生产和平衡，而且要十分重视无功功率的平衡和配置。
如果电力系统无功功率不足和分布不合理，将会产生一系列诸如：电压水平降低、损耗增大、系统稳定性下降、用户用电设备不能正常运转等问题，严重时还会造成系统的崩溃。
对于输电线路来说，当远距离向负荷点输送无功功率时，将导致线路上产生较大的电压降落，其一方面影响电压质量和电力系统的稳定性，另一方面将增加有功功率损耗。
无功功率在系统中的流动不仅要在占用输电线路和设备的容量。
因此在电网运行中，必须限制无功功率在系统中的流动。
功率因数和电压是电网中衡量电能质量的两个重要指标。
保持合格的功率因数，保证电压在一个正常的范围内，是保障电能质量，维持电网安全稳定运行的重要基础。
又因电网无功遵循“分级管理，就地平衡”的原则，因此，加强功率因数与电压的协调优化管理对地区电网来说有着非同寻常的意义，它不仅可以提升电网的安全性，而且还能减少系统网损，提高电网运行的经济性。
关于电力调度对电网无功及电压的调整方式分析
关于电力调度对电网无功及电压的调整方式分析摘要：电网无功补偿在电力系统中起到很重要的宏观调节作用，可以提高电网的功率因数，增加变电设备的效率，减少高压输电线路无用功，从而提高供电效率。
如果某个供电区域能合理地配备无功补偿装置并采取合理的补偿方案，就能最大限度地减少线损，提高供电可靠性；反之，如果设备选择不当，则会造成区域性电压波动，产生较大的谐波，导致事故的发生。
关键词：电力调度；电网；无功；电压一、无功调整基本原则1）电网无功功率在保证电压质量、降低电能损耗的前提下，实行分层、分区就地平衡的原则。
应尽可能使无功功率就地供应，避免通过长距离线路输送无功功率。
局部电网无功功率不足时，应先就地调整，无法调整时，再由电网调整。
2）发电机运行功率因数应按电网要求进行调整。
3）新投运发电机组应具备在有功功率额定时，功率因数进相0.95运行的能力。
对已投运的发电机组，有计划地进行进相运行的试验。
4）由市调直接调度的具有进相运行能力的发电机组，其运行方式的改变按值班调度员的命令执行。
5）无功补偿设备应按照电网无功功率优化计算结果优化配置，提高无功补偿设备的最优运行能力。
6)220 k V及以下电网的无功电源总容量应大于最大自然无功负荷，一般按1.15倍计算。
7)200 k V及以下电网在主变压器最大负荷时，其二次侧功率因数或由电网发出的无功功率与有功功率比值的正常范围。
8）直供变电站，当供电线路距离较近时，功率因数应该取自表中低值，其他情况应取高值。
9）无功补偿设备应视需要投入运行，以主变压器高压侧不向电网倒送无功功率为原则，只有当母线电压超出正常范围，且已无法调整时才能停运。
10）各级调度应根据电网的负荷、潮流变化及设备的技术状况及时调整运行方式，缩短供电半径，减少迂回供电，降低线损，实现电网经济运行。
二、电压调整基本原则电网电压调整实行逆调压：用电高峰时将区域各个母线电压调到电压越限范围的最大值，以保证供电线路末端的供电可靠性；用电低谷时将区域母线电压调到电压越限范围的最小值，以确保供电线路前端线路的供电可靠性。
无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的运用
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。
电网自动化调度中的无功电压管理策略刍议
电网自动化调度中的无功电压管理策略刍议曹艳华（冀北电力有限公司承德供电公司，河北承德067000）摘要：结合无功电压管理的主要目标、要求等，对构建电网自动化调度管理系统的有效方法进行了分析，在此基础上提出了无功电压管理与经济运行的有效措施，以更好地确保电力系统安全、经济、稳定运行，实现良好的效益目标。
关键词：电网；自动化调度；无功电压；管理策略0引言在电力系统运行过程中，无功补偿与无功平衡是确保电压质量的根本保障，通过有效的无功补偿以及自动控制，可提高电压的质量水平，也可确保电力系统运行的安全性、稳定性，减少电能消耗，提高电网运行效益。
对于电能质量的衡量标准来说，电压是非常重要的指标，同时电压的质量也与无功功率的分布状况密不可分。
随着经济的飞速发展及人们生活水平的日益提高，用户对电能质量提出了更高要求，因此必须加强电网监督与管理，实现有效的无功电压管理［1］。
1无功电压管理的目标与要求一方面，电力系统中的变压器、用电设备以及输配电线路，在运行过程中会吸收来自各方面的无功功率，系统的整体功率因数会有所下降，给线路运行带来极大的压力，同时电能损耗也会急剧增加，从而对电力企业的经济运行产生影响，严重时甚至对电力设备造成损坏。
因此，强化电网自动化调度中的无功电压管理工作，可有效保障电网安全、稳定、经济运行，对节能降损具有重要作用。
另一方面，在电力系统中实现无功运行，可对发电机电压、有载变压器的分接头以及无功设备容量等进行状态优化，降低系统中的有功损耗，稳步提升电压质量［2］。
对于无功优化策略来说，可以选择多种目标函数，而对降低网损最有效的目标常数，则可以作为无功电压的管理基础。
2构建电网自动化调度管理系统为了确保电力系统的安全、稳定运行，除了做好基本的无功管理外，还应实现无功优化系统。
通过采取无功优化系统，实现自动化控制过程，可以减轻相关人员的工作量，比传统的人工操作方法更科学、精准。
以电网自动化调度运行的实际情况为出发点，在无功优化系统中，应考虑以下几方面：（1）自动化控制的目标。
电气考研《电力系统稳态课程》第6章 电力系统的无功功率和电压
功率补偿改善的是包括
电容器在内的整个线路
的功率因数。
4.4.3 静电电容器补偿
2．补偿方式 采用静电电容器作无功补偿装置时，可以采 用就地补偿和集中补偿的补偿方式。
就地补偿是低压部分的无功负荷由低压电容 器补偿，高压部分由高压电容器补偿。容量较 大、负荷集中且经常使用的用电设备的无功负 荷宜单独就地补偿。
集中补偿的电容器组宜在变电所内集中补偿。 居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中 补偿。
• 4．并联电抗器
• 就感性无功功率而言，并联电抗器显然不是电源 而是负荷，但在某些电力系统中的确装有这种设 备，用以吸取轻载或空载线路过剩的感性无功功 率。而对高压远距离输电线路而言，它还有提高 输送能力，降低过电压等作用。
r1
1 UN2
20(QL1
QL2
QC1
QC2)2
30(QL2
QC2)2
• 2、无功功率电源的最优分布
• 首先要给定除平衡节点外其它各节点的有功功率 和PQ节点的无功功率、PV节点的电压大小。
• 而在计算高峰负荷下的无功电源分布时，第一次 给定Qi(0)和Ui(0)应尽可能多投入无功功率补偿设 备和尽可能提高系统的电压水平考虑。
• 然后作潮流分布和网损微增率的 P / QGi、
Q
/ QGi、QPG2
1 (1 Q
/ QG2 )
计算。
• 根据求得的、各节点修正后的有功网损微增率调 整。
• 调整的原则是：网损微增率大的节点应减少该节 点的无功功率或降低电压，即令这些节点的无功 功率电源少发无功功率，网损微增率小的节点应 增大该节点的无功功率或提高电压，即令这些节 点的无功功率电源多发无功功率。
QGC QG QC QG QC1 QC2 QC3
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电网调度运行中无功功率和电压问题的分析
发表时间：2018-12-04T09:20:12.190Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：任晓亮张国栋仝玮
[导读] 本文总结了电网调度运行中无功功率和电压问题控制的要点，强调对两者进行优化控制的重要性，并从负荷分段、设备设置，以及时段调整三方面，阐述了无功功率的控制方案。
从母线控制、网损优化等方面，探讨了电压控制方案。
（国网晋城供电公司山西省晋城市 048000）
摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，得到了各行业的大力支持，同时我国电力行业的快速发展改善了我国人们的生活水平。
电网调度过程中无功功率与电压问题较为常见，对其优化控制是提高电网运行稳定性的关键。
本文总结了电网调度运行中无功功率和电压问题控制的要点，强调对两者进行优化控制的重要性，并从负荷分段、设备设置，以及时段调整三方面，阐述了无功功率的控制方案。
从母线控制、网损优化等方面，探讨了电压控制方案。
关键词：电网调度运行；无功功率；电压问题
引言
我国自改革开放以来，对于电力行业的发展从来没有懈怠过，经过多年不懈努力，取得了非常不错的成就。
电网调度中应具有充足的无功功率电源来满足用户与网络的相关要求，电网调度运行中，无功功率平衡主要是指在一定结点电压下的平衡，若无功功率电源不足的话，将会导致节点电压不断下降。
加强对其无功功率及电压的有效控制，对保障电网的正常运行具有重要意义。
1无功功率和电压问题控制要点
电网调度运行过程中，调度人员需将无功补偿设备，添加至电力系统中。
设备运行前，调度人员需对其及性能以及容量等，进行进一步的检查。
（1）运行稳定性：为确保电力系统能够正常运行，调度人员应对系统的静态与动态的运行效果进行观察。
如发现系统动态与静态的稳定性均较差，则应对其进行进一步的调整。
（2）无功补偿设备：电力系统运行过程中，调度人员需将无功补偿设备与其它设备相连接，以降低电压崩溃问题的发生率，提高电力系统运行的安全性。
（3）电力调度人员应以降低网损为目的进行电网调度。
同时，加强对母线、功率因数的控制，提高电网运行的稳定性。
2电网调度中无功补偿设备的配置
在电网调度运行中，有必要安装一些无功补偿设备，以实现对电网中电压的有效控制。
电压调节是电网调度运行中的重点内容，当无功补偿装置应用在电网运行中时，会导致补偿装置安装地点的电压值发生变化，这种情况下，电源间的负荷及电势角也会随之变化，因此，为了确保所得数值的准确性，应在相关技术准则中，对其进行详细的统计与分析。
无功电流配置及电压调节设备需注意以下方面的问题：①确保每个符合区域各自具备较强的无功补偿及调节能力，以更好的适应地区负荷所出现的变化，另外，在实际应用中，不允许利用传输阻抗来完成高压网的无功输送；②相关设备需具备充足的补偿容量及较强的调节能力，以确保系统在各个运行条件均能安全稳定的运行；③相关设备需具备充足的无功备用量，以便在事故发生后，各个点系统的电压能满足相关要求。
3电网调度中的无功功率平衡分析
这里所说的无功功率平衡是一个相对概念，电网实际的调度运行过程中，如果其无功功率的平衡水平较高，电力系统的电压水平值也会相对较高，如果其平衡水平较低，那么电力系统的电压水平也会相对较低，稳态电压水平是判断电网平衡水平高低的重要判断标准，每一个电网在实际运行过程中，都具有其自身的正常电压标准与事故之后的电压标准，电力系统中的最低运行电压是受到厂用电、有载调压变分头范围要求、系统稳定需要等各种因素限制的，电力网络在实际运行过程中，是需要具备一定的备用无功容量的。
在电网的实际运行过程中，无功的远距离传输会出现较大的损耗，所以在实际的电网无功功率补偿工作，一般采用分层分区、就地平衡的补偿原则。
分层主要是指电压层间的无功平衡，要尽量的降低层间的无功串动，这对于减少主变传输工程中的无功损耗具有积极的作用。
4无功功率的控制技术
电网调度运行中无功功率的控制，包括动态控制技术，与静态控制技术两种。
本部分以静态无功功率控制技术为例，阐述了电网调度中的无功功率控制方案：（一）负荷分段控制电力系统运行过程中，存在大量的负荷节点。
各节点的负荷，均会随着供电时间的变化，而逐渐发生变化。
通常情况下，如将连续性较强的负荷参数，应用到无功功率优化过程中，优化的过程将较为困难。
将负荷分时段进行处理，使其以静态的形式体现，是解决上述问题的关键。
对此，电网调度人员，可以以小时为单位，对负荷进行分段。
并采用积分中值，计算出具体的负荷值。
除采用负荷分段的方式控制无功功率外，确保无功功率装置配置无异常，同样较为重要。
例如：电网调度人员，可根据电网的运行需求，计算无功备用量。
以确保电力安全事故发生后，无功装置能够发挥其功能，确保电力系统能够安全运行。
另外，为适应地区负荷变化的需求，高压网电力调度时，需避免应用传输阻抗。
（二）控制设备权限为改善电网调度效果，优化电网的无功功率。
电力调度人员，应采用相应的规则，对优化效果进行衡量。
例如：可对静态负荷进行分段，在此基础上，确定不同时段的不同动作值。
如动作值较小，则无需为其分配动作权限。
反之，则需增加权限，提高无功功率分配的平衡性。
假设以S代表控制设备的动作，采用t代表动作时间，采用i代表设备台数，则三者之间的关系为：St，i=1在负荷分段的基础上，不同时段的离散量变化公式如下：△Ci，t=Ct，i-Ci，t-1△Ti，t=Tt，i-Ti，t-1上述公式中，△Ci，t代表电容器的台数，△Ti，t代表变压器档位。
当两者数值相同，且允许动作不足时，则表明电力系统存在调度需求。
此时，通过总负荷有功，对△Ci，t与△Ti，t的权限进行分配既可。
（三）无功功率平衡为确保电力系统故障发生后电网线路中的稳定裕度，电力调度人员须将变电站的电压控制在较高的水平，至少应高于系统的最低电压。
考虑到电力传输距离过长容易增加损耗，可考虑将分层法应用到无功功率的控制过程中，通过对各层间无功功率的调整，减小各层参数的差异，以使电网无功功率，能够实现分区平衡。
5电网调度运行系统的电压控制
在实际应用中，应注意以下几点：①根据逆调压原则，在电压允许偏差范围内，确保高峰时电压值高于低谷时；②将电网的下一级网络电压控制在额定电压所允许的偏差范围内；③在确保电力网络安全可靠运行的同时，还应加大对其的资金投入力度；④将现有补偿设备、调压设备等设备所具备的调压功能充分发挥出来。
调度部门除对所属发电厂、变电站进行电压的调整、监督和指挥外，调度部门之间（主网调度与地区网调度）在电网电压管理方面也应建立明确的分工关系。
这种分工关系主要是指电网主网和地区网间的无功电力交换和
保证母线电压水平的分工关系，表示主网和地区网调度电网间无功功率交换的指标是变压器受电功率因数，在对其进行实时监视的同时，还应按规定的交换基本原则将其控制在合理范围内：高峰负荷时，主网变电站二次侧受电功率因数大于0.95；低谷负荷时，主网变电站二次侧受电功率因数小于0.98。
结语
综上所述，对电网调度运行中无功功率和电压问题的分析，明确了无功功率与电压问题的严重性。
且为电力领域无功功率平衡度的提高，以及低电压等问题的解决，提供了参考建议。
未来，我国电网可考虑将无功功率与电压的控制，作为电网建设的重点工作之一。
以确保电网的运行安全性，能够得到提升，提高我国的电网调度水平。
参考文献：
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[4]汪伟，石倩倩，王有军.新时期电网无功电压优化方法探讨[J].科技创业月刊，2014，27（10）：56.。