国家电网公司管理系统电力系统电压高质量和无功电压管理系统规定
国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定
第一章总则
第一条电压质量是电能质量的重要指标之一。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，对保证电力系统的安全
稳定与经济运行起着重要的作用。为保证国家电网公司系统电压质量，降低电网损耗，向用户提供电压质量合格的电能，根据国家有关法律
法规和《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力技术
导则》及相关技术标准，特制订本规定。
第二条本规定适用于国家电网公司各级电网企业。所属发电机
组并网运行的发电企业、电力用户应遵守本规定。
第三条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司可根据本规定结合本企业的具体情况制订实施细则。
第二章电压质量标准
第四条本规定中电压质量是指缓慢变化(电压变化率小于每秒1%时的实际电压值与系统标称电压值之差)的电压偏差值指标。
第五条用户受电端供电电压允许偏差值
(一)35kV及以上用户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10％。
(二)1OKV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。
(三)220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。
第六条电力网电压质量控制标准
(一)发电厂和变电站的母线电压允许偏差值
1. 500(330)kV及以上母线正常运行方式时，最高运行电压不得
超过系统额定电压的+10%；最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。
2. 发电厂220kV母线和500(330)kV及以上变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的0%——+10%；事故运行方式时为系统额定电压的-5%——+10%。
3. 发电厂和220kV变电站的110kV—35kV母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的-3%—+7%；事故运行方式时为系统
额定电压的±10%。
4. 带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线正常
运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%—+7%。
(二)特殊运行方式下的电压允许偏差值由调度部门确定。
第三章职责与分工
第七条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司应结合电网发展和运行实际情况，不断加强电压质量和无功电力管理工作，在
电源及电网建设与改造工程的规划、设计过程中，按照《无功补偿配
置技术原则》确定无功补偿装置容量和调压装置、选型及安装地点，
与电力工程同步设计、建设、验收、投产。生产管理部门应做到严格
验收、精心维护、提高装置可用率；电力营销部门应监督用户遵守供
用电合同中关于无功补偿配置安装、投切、调整的规定，保证负荷的
功率因数值在合同规定的范围内。
各并网运行的发电机组应遵守并网协议中有关发电机无功出力的
要求。
第八条电压质量和无功电力管理工作，实行统一领导下的分级
管理负责制o各电网有限公司、省(自治区、直辖市)童电力公司主管
生产的领导(或总工程师)负责此项工作，并明确电压无功专业归口管理部门。
第九条各级归口部门的职责
(一)贯彻执行国家有关法规、政策和国家电网公司有关规定，制定实施细则，并组织实施。
(二)组织制定和实施改善电压质量的计划及措施，电网(地区电网)无功平衡、补偿容量、设备和调压装置选型、参数、配置地点的审核、工程质量验收及试运行等工作。
(四)负责对电压质量和无功补偿装置及调压装置的运行状况进行监督、统计、分析、考核。
(五)定期召开专业工作会议，并组织相关技术培训。
(六)每年进行电压无功专业的技术和工作总结，总结报告于次年2月15日前向国家电网公司上报年度工作总结报告电子版，2月底前以正式文件上报。
第十条各级调度部门负责所辖电网运行中的无功电力平衡和电
压质量。电网运行方式应包括无功电力平衡、电压调整等保证电压质
量的内容。值班调度员在进行有功电力调度和频率调整的同时，应进
行无功电力调度和电压调整。
第十一条各级电力营销部门负责电力用户根据其负荷的无功需
求设计和安装无功补偿装置，按有关规定确定无功补偿容量，保证功
率因数达到规定要求。监督电力用户采取措施，防止向电网倒送无功
电力。
第四章电压无功管理
第十二条电网企业的电压无功管理
(一)认真贯彻执行上级部门的有关规定和调度命令，负责做好本地区无功补偿装置的合理配置、安全运行及调压工作，保证电网无功分层分区就地平衡和各结点的电压质量合格。
(二)对所安装的无功补偿装置，应随防保持完好状态，按期进行巡视检查。无功补偿装置应定期维护，发生故障时，应及时处理修复，保持电容器、并联也抗器可用率在96%以上；调相机每年因检修和故障停机时间不应超过45天。
(三)为便于无功补偿装置的运行管理，电容器组、电抗器组、调相机等无功补偿装置应配齐相应的无功功率表。运行管理部门应建立无功补偿装置管理台帐，开展无功补偿装置运行情况分析工作。
(四)应根据调度下达的电压曲线及时投入或切除无功补偿装置，并逐步实现自动控制方式。
(五)用电检查部门应对电力用户无功补偿装置的安全运行、投入(或切除)时间、电压偏差值等状况进行监督和检查。既要防止低功率因数运行，也应防止在低谷负荷时向电网反送无功电力。
(六)建立对电力用户电压质量状况反映或投诉接纳核对处理制度，对较严重的电压质量问题，应查清具体原因，提出解决方案，制订计划实施。
第十三条发电企业的电压无功管理
(一)发电企业应按调度部门下达的无功出力或电压曲线，严格控制高压母线电压。
(二)发电机的无功出力及进相运行能力，应达到制造厂规定的额定值。现役发电机组不具备进相运行能力的，应根据需要限期开展进相运行试验及技术改造工作，并以此确定发电机组进相运行范围。
(三)发电机组的励磁系统应具有自动调差环节和合理的调差系数。强励倍数、低励限制等参数，应满足电网安全运行的需要。
第十四条电力用户的电压无功管理
电力用户装设的各种无功补偿装置(包括调相机，电容器、静补和同步电动机)应按照负荷和电压变动及时调整无功出力，防止无功电力倒送。
第十五条无功补偿装置管理
(一)各级电网企业在选用无功补偿装置时，主设备(电容器、电抗器)应选择符合电力行业技术标准和国家电网公司有关要求的产品，其辅助设备应选择型式试验合格的产品，以保证无功补偿装置的运行可靠性。
(二)各级电网企业应制定无功补偿装置试验方法和试验周期，定期进行无功补偿装置试验。
(三)各级电网企业应按时报告无功补偿装置因故障停运时间超过24小时的各类故障，并按时统计、上报无功补偿装置的可用率。电容器和并联电抗器的可用率计算公式详见附录A。
(四)各级电网企业每年应对无功补偿装置出现的各种故障进行分类统计和上报，故障统计表详见附录B。
第五章无功电源建设与无功配置
第十六条电网的无功补偿配置应能保证在系统有功负荷高峰和低谷运行方式下，分(电压)层和分(供电)区无功平衡。分层无功平衡的
重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分区就地无功平衡主要是11OKV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；降损与调压相结合，以降损为主的原则。
第十七条应避免通过远距离线路输送无功电力，33OKV及以上系统与下一级系统间不应有大量的无功电力交换。对330kV及以上超高压线路充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第十八条220kV及以上电网存在电压稳定问题时，宜在系统枢纽变电站配置可提供电压支撑的快速无功补偿装置。
第十九条在大量采用10～220kV电缆线路的城市电网中新建11OKV及以上电压等级变电站时，应根据电缆出线情况配置适当容量的感性无功补偿装置。
第二十条变电站应合理配置适当容量的无功补偿装置，并根据设计计算确定无功补偿装置的容量。35～220kV变电站在主变最大负荷时，其一次侧功率因数应不低于0.95；在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
第二十一条并联电容器组和并联电抗器组宜采用自动投切的方式。
第二十二条35～220kV变电站主变压器高压侧应装设双向有功功率表和无功功率表(或功率因数表)。对于无人值班变电站，应在其集控站自动监控系统实现上述功能。
第二十三条并入电网的发电机组应具备满负荷时功率因数在0.85(滞相)-0.97(进相)运行的能力，以保证系统具有足够的事故备用
无功容量和调压能力。为了平衡330kV及以上线路的充电功率时，在电厂侧可以适当考虑安装一定容量的并联电抗器。
第二十四条电力用户的无功补偿
电力用户应根据其负荷的无功需求，设计和安装无功补偿装置，并应具备防止向电网反送无功电力的措施。
(一)35kV及以上供电的电力用户，可参照第二十条规定执行。
(二)10OKVA及以上1OKV供电的电力用户，其功率因数宜达到
0.95以上。
(三)其他电力用户，其功率因数宜达到0.90以上。
第六章无功电力调度与电压调整
第二十五条无功电力调度
(一)各级调度部门应依照并网运行的发电企业、电网企业提供的无功电源容量以及可调节能力，编制重大设备检修等特殊方式下的无功电力调度方案，并按此实施调度。
(二)无功电力调度实行按调度权限划分下的分级管理，调度部门应对大区间、网省问联络线及各级调度分界点处的无功电力送出(或受入)量进行监督和控制，其数值由相关双方调度部门商定。高峰和低谷时的功率因数宜基本一致。
(三)各级调度应根据负荷变化情况和电压运行状况，及时调整调压装置及无功补偿装置。
第二十六条电压调整
(一)在满足电压合格的条件下，电压调整应遵循无功电力分层分区平衡原则。
(二)按调度权限划分，进行无功调压计算，定期编制调整各级网络主变压器运行变比的方案，定期下达发电厂和枢纽变电站的运行电压
或无功电力曲线。
(三)电网电压超出规定值时，应采取调整发电机、调相机无功出力、增减并联电容器(或并联电抗器)容量等措施解决。
(四)局部(地区、站)网络电压的下降或升高，可采取改变有功与无功电力潮流的重新分配、改变运行方式、调整主变压器变比或改变网
络参数等措施加以解决。
(五)在电压水平影响到电网安全时，调度部门有权采取限制负荷和解列机组、线路等措施。
第二十七条电压质量技术监督
(一)电压质量技术监督工作是生产管理工作的重要内容之一，对规划、设计、基建、运行等环节实行全过程监督管理。
(二)各级电网企业要建立完善电压质量技术监督工作制度体系、组织体系和技术标准依系并贯彻实施。
(三)各级电网企业应对所有并网的发、供电设备进行电压质量技术监督的归口管理；并网运行的发电企业与当地电网企业签定并网协议时，应包括电压质量技术监督方面的内容。
(四)电压质量技术监督要依靠科技进步，采用和推广成熟、行之有效的新技术、新方法，不断提高电压质量技术监督的专业水平。
第七章电压质量监测与统计
第二十八条电压质量监测点设置原则
(一)电网电压质量监测点的设置
并入220kV及以上电网的发电企业高压母线电压、220kV及以上电压等级的母线电压，均属于电网电压质量的监测范围。电压质量监测点的设置，由电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司调度部门负责确定。
(二)供电电压质量监测点的设置
供电电压质量监测分为A、B、C、D四类监测点。各类监测点每年应随供电网络变化进行动态调整。
1. A类带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线电压。
2. B类35(66)kV专线供电和110kV及以上供电的用户端电压。
3. C类35(66)kV非专线供电的和10(6)kV供电的用户端电压。每10MW负荷至少应设一个电压质量监测点。
4. D类380/220V低压网络和用户端的电压。每百台配电变压器至少设2个电压质量监测点。监测点应设在有代表性的低压配电网首末两端和部分重要用户。
第二十九条电压质量的统计
(一)电压合格率是实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间的百分比。
(二)电压合格率计算公式如下：
1. 监测点电压合格率(统计电压合格率的时间单位为“分”)
2. 电网电压合格率
注：n为电网电压监测点数
3.供电电压合格率
注：公式中VA、VB、Vc、VD分别A、B、C、D类的电压合格率。
电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司供电电压合格率统计地别为其所属单位相应类的供电电压合格率与其对应测点数的加权平均值。
第三十条电压合格率统计与上报
(一)年、月度电网电压合格率由电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司调度部门负责统计，并按有关规定报上级有关主管部门。
(二)年、月度供电电压合格率由各级生产管理部门负责统计，并在每月6日(节假日顺延)前利用网络系统逐级上报主管部门。
(三)电网电压合格率、A类供电电压合格率可以利用具有电压监测和统计功能的自动化系统进行统计。
第三十一条电压质量目标和工作要求
(一)电压质量目标
1.年度电网电压合格率达到99.0%以上。
2.年度供电电压合格率达到98.0%以上。
(二)工作要求
1.电压监测仪(表)是监测电压质量的主要设备，其性能和功能应符合相关国家、电力行业标准。
2.电压监测仪(表)应列入电测仪表技术监督范围，以确保监测的数据准确、可靠、有效。
3.为充分反映1OKV用户端和低压网络的电压质量情况，电网企业每年可选择有代表性的配电线路首、末端和用户端巡回检测电压。
4.电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司各单位应认真做好年度电压质量的统计分析工作。
5.国家电网公司主管部门定期公布公司系统各单位电压质量监测结果，对于提高电压质量做出显著成绩的单位和个人给予表彰，对达不到电压质量要求的单位给予批评并责令整改，以促进电压、无功管理工作深入开展。
第八章附则
第三十一条本规定由国家电网公司负责解释。
第三十二条本规定自颁发之日起执行。
电力系统频率及有功功率的自动调节
电力系统频率及有功功率的自动调节 摘要 在现实中系统功率并不是一个恒定的值，而是随时变化的，在系统中，每时每刻发电功 率和用电功率基本平衡。而功率又是影响频率的主要因素，当发电功率与用电功率平衡时，频率基本稳定，当发电功率大于用电功率时系统频率则上升，反之则下降，所以系统对有功 功率和频率进行调整。本文研究了电力系统频率及有功功率的自动调节进行了详细的研究与论证。 关键词：频率有功功率自动调节 第一章频率和有功功率自动控制的必要性 1电力系统频率控制的必要性A频率对电力用户的影响 （1）电力系统频率变化会引起异步电动机转速变化,这会使得电动机所驱动的加工工业产品的机械的转速发生变化,转速不稳定会影响产品质量”甚至会出现次品和废品。 （2）电力系统频率波动会影响某些测量和控制用的电子设备的准确性和性能，频率过低时有 些设备甚至无法工作。这对一些重要工业和国防是不能允许的。 （3）电力系统频率降低将使电动机的转速和输出功率降低，导致其所带动机械的转速和出力降低,影响电力用户设备的正常运行。 B频率对电力系统的影响 （1）频率下降时，汽轮机叶片的振动会变大，轻则影响使用寿命，重则可能产生裂纹。对于额定频率为50Hz的电力系统，当频率低到45Hz附近时，某些汽轮机的叶片可能因发生共振而断 裂，造成重大事故。（次同步谐振，1970、1971年莫哈维电厂790MV机组的大轴损坏事故） （2）频率下降到47-48HZ时，火电厂由异步电动机驱动的辅机（如送风机、送煤机）的出力随之下降，从而使火电厂发电机发出的有功功率下降。这种趋势如果不能及时制止，就会在短时间内使电力系统频率下降到不能允许的程度。这种现象称为频率雪崩。出现频率雪崩会造 成大面积停电，甚至使整个系统瓦解。 （3）在核电厂中，反应堆冷却介质泵对供电频率有严格要求。当频率降到一定数值时，冷却介质泵即自动跳开，使反应堆停止运行。 （4）电力系统频率下降时，异步电动机和变压器的励磁电流增加，使无功消耗增加，引起系统 电压下降，频率下降还会引起励磁机出力下降，并使发电机电势下降，导致全系统电压水平降
[家电企业管理]国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定
（家电企业管理）国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定
(二)1OKV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 (三)220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 第六条电力网电压质量控制标准 (一)发电厂和变电站的母线电压允许偏差值 1.500(330)kV及以上母线正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%；最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。 2.发电厂220kV母线和500(330)kV及以上变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的0%——+10%；事故运行方式时为系统额定电压的-5%——+10%。 3.发电厂和220kV变电站的110kV—35kV母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的-3%—+7%；事故运行方式时为系统额定电压的±10%。 4.带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%—+7%。 (二)特殊运行方式下的电压允许偏差值由调度部门确定。第三章职责与分工 第七条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司应结合电网发展和运行实际情况，不断加强电压质量和无功电力管理工作，在电源及电网建设与改造工程的规划、设计过程中，按照《无功补偿配置技术原则》确定无功补偿装置容量和调压装置、选型及安装地点，与电力工程同步设计、建设、验收、投产。生产管理部门应做到严格验收、精心维护、提高装置可用率；电力营销部门应监督用户遵守供用电合同中关于无功补偿配置安装、投切、调整的规定，保证负荷的功率因数值在合同规定的范围内。 各并网运行的发电机组应遵守并网协议中有关发电机无功出力的要求。
电力系统无功功率平衡与电压调整
电力系统无功功率平衡与电压调整 由于电力系统中节点很多，网络结构复杂，负荷分布不均匀，各节点的负荷变动时，会引起各节点电压的波动。要使各节点电压维持在额定值是不可能的。所以，电力系统调压的任务，就是在满足各负荷正常需求的条件下，使各节点的电压偏移在允许范围之内。 由综合负荷的无功功率一电压静态特性分析可知，负荷的无功功率是随电压的降低而减少的，要想保持负荷端电压水平，就得向负荷供应所需要的无功功率。所以，电力系统的无功功率必须保持平衡，即无功功率电源发出的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。这是维持电力系统电压水平的必要条件。 一、无功功率负荷和无功功率损耗 1．无功功率负荷 无功功率负荷是以滞后功率因数运行的用电设备(主要是异步电动机)所吸收的无功功率。一般综合负荷的功率因数为0.6～O.9，其中，较大的数值对应于采用大容量同步电动机的场合。 2．电力系统中的无功损耗 (1)变压器的无功损耗。变压器的无功损耗包括两部分。一部分为励磁损耗，这种无功损耗占额定容量的百分数，基本上等于空载电流百分数0I ％，约为1％～2％。因此励 磁损耗为 0/100Ty TN Q I S V (Mvar)(5-1-1)
另一部分为绕组中的无功损耗。在变压器满载时，基本上等于短路电压k U 的百分值，约 为10％这损耗可用式(6-2)求得 2(%)()100k TN TL Tz TN U S S Q S V (Mvar)(5-1-2) 式中，TN S 为变压器的额定容量(MVA)；TL S 为变压器的负荷功率(MVA)。 由发电厂到用户，中间要经过多级变压，虽然每台变压器的无功损耗只占每台变压器容量的百分之十几，但多级变压器无功损耗的总和可达用户无功负荷的75%～100％左右。 (2)电力线路的无功损耗。电力线路上的无功功率损耗也分为两部分，即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的无功损耗又称充电功率，与电力线路电压的平方成正比，呈容性。串联电抗中的无功损耗与负荷电流的平方成正比，呈感性。因此电力线路作为电力系统的一个元件，究竟是消耗容性还是感性无功功率，根据长线路运行分析理论，可作一个大致估计。对线路不长，长度不超过100km ，电压等级为220kV 电力线路，线路将消耗感性无功功率。对线路较长，其长度为300km 左右时，对220kV 电力线路，线路基本上既不消耗感性无功功率也不消耗容性无功功率，呈电阻性。大于300km 时，线路为电容性的。 二、系统综合负荷的电压静态特性 电力系统中某额定功率的用电设备实际吸收的有功功率和无功功率的大小是随电力网的电压变化而变的，尤其是无功功率受电压的影响很大。电力系统综合负荷的电压静态
国家电网公司提出智能电网八大信息化技术
国家电网公司提出智能电网八大信息化技术 依据国家电网的规划，2011至2015年将进入“统一坚强智能电网”的全面建设阶段，这个庞大的项目将在未来10年内给国内外同行业者带来数万亿的市场机遇。 据计世资讯统计，据国家电网公司规划，在智能电网面建设阶段，未来年均智能化投资额也将达到350亿元/年。这引起了业内人士的关注，在此基础上，国家电网公司总信息师吴玉生提出了支撑智能电网发展的八大信息化技术与创新： 一、安全接入平台：解决智能电网 中各环节以及经营管理中物资、应急指挥、移动办公的安全接入需求，建立多渠道互动访问入口，提升信息双向交互的安全防护能力，为智能电网主动安全防御体系奠定坚实的基础。 二、海量历史实时数据平台：实现对智能电网的各环节运行和监测中产生的海量历史实时数据的存储、集中、整合、共享和分析，同时对外提供标准统一的访问服务，为智能电网各业务应用提供技术支撑。 三、输变电状态监测系统：通过运用各种传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现对智能电网各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测，支撑设备状态检修，提升电网智能化水平，实现输变电设备状态管理。 四、用户用电信息采集系统：实现对电力用户用电信息的高效实时信息采集，提高电能计量自动化程度，全面支持阶梯电价、分时电价及全费控业务的开展，为营销自动化及智能用电增值服务奠定基础。 五、电动汽车运营管理系统：建设统一的电动汽车充换电服务网络运营系统，实现对电动汽车 充换电服务网络提供客服、计费、清分、资产、配送等业务支撑，实现电动汽车充换电业务应用的信息化、自动化、网络化，有效支撑充换电服务网络运营管理。 六、95598互动服务网站：建设统一的95598互动服务网站，进一步拓展客户服务渠道，满足客户多样化、互动化服务需求。为电力客户提供灵活定制、多种选择、高效便捷的服务。 七、故障抢修管理(TCM)系统：发挥信息化对智能电网变、配、用、调度环节的综合支持作用，为提高故障抢修过程工作效率和各种资源利用效率提供有力的支撑，进而缩短故障恢复时间，提升客户满意度。 八、智能决策分析平台：构建全公司统一的智能决策分析平台，实现智能电网和经营管理各类信息可观察能、可判断、可预测的决策分析能力;增强决策分析的可视化、互动化，支撑智能电网建设。 智能电网 的信息化建设工程复杂，需要大批具备丰富的电力行业实践经验、善于洞悉电力系统管理特点、能够提供全面解决方案的管理软件与服务供应商共同参与。
第五章 电力系统有功功率和
第五章 电力系统有功功率和频率调整 第一节 电力系统中有功功率的平衡 一、有功功率负荷的变动和调整控制 L L G P P P ?∑+∑=∑ 如图5－1中所示，负荷可以分为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动有很大的偶然性。第二种变动幅度较大，周期也较长，属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷。第三种变动幅度最大，周期也最长，这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。第三种负荷基本上可以预计。 据此，电力系统的有功功率和频率调整大体上也可分为一次、二次、三次调整三种。一次调整或频率的一次调整指由发电机组的调速器进行的、对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。三次调整实际上就是按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。 二、有功功率电源和备用容量 装机容量——所有发电设备容量总和。 电源容量——可投入使用的容量之和。 备用容量——系统电源容量减去最大发电负荷（包括网损、负荷、厂用电等）。
系统备用容量可分为热备用和冷备用或负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等。 所谓热备用运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用则指未运转的发电设备可能发的最大功率。 负荷备用是指调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用。 事故备用是使电力用户在发电设备发生偶然性事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用。 检修备用是使系统中的发电设备能定期检修而设置的备用。 电力工业是线性工业，除满足当前负荷的需要设置上述备用外，还应计及负荷超计划增长而设置一定的备用。这种备用就称国民经济备用。 具备了备用容量，才可能谈论它们在系统中各发电设备和发电厂之间的最优分配以及系统的频率调整问题。 第二节电力系统中有功功率的最优分配 一、有功功率最优分配 电力系统中有功功率的分配有两个主要内容，即有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。 有功功率电源的最优组合是指系统中发电设备或发电厂的合理组合，也就是通常所说谓的合理开停。 有功功率负荷的最优分配是指系统的有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分配。最常用的是按所谓等耗量微增率准则分配。 二、最优分配负荷时的目标函数和约束条件 1．耗量特性 电力系统中有功功率负荷合理分配的目标是在满足一定约束条件的前提下，尽可能节约消耗的一次能源。因此，必须先明确发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系。这关系称耗量特性，如图5－2所示。 耗量特性曲线上某一点纵坐标和横坐标的比值，即单位时间内输入能量与输 μ。耗量特性曲线上某点切线的斜率称耗量微增出功率之比称比耗量μ。P F/ =
国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法
国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法 发布日期：〔08-02-16〕 内容摘要： 前言 为了加强农村电网电压质量和无功电力的管理，提高农村电网电压质量，特制定本办法。 本办法依据国家有关法规和《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力技术导则》及相关技术标准，参照《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》和《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，结合我国农村电网特点和实际情况而制定。 本办法解释权属国家电网公司。 目次 前言 1、范围 2、规范性引用文件 3、电压质量和无功补偿基本要求 4、电压质量标准 5、无功补偿 6、专业管理及职责分工 7、调压设备管理 8、电压监测 9、统计考核 10、考核与奖惩 11、附则 国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法 1 范围 本办法规定了农村电网电压质量和无功补偿的基本要求和管理标准，适用于国家电网公司系统农村电网电压质量和无功电力的管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB156 标准电压 GB12325 电能质量供电电压允许偏差 SD325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则 电力系统安全稳定导则 3 电压质量与无功补偿基本要求 3.1 农村电网电压质量合格率应达到下列要求 县供电企业综合电压合格率不低于95%； D类居民用户端电压合格率不低于90％。 3.2 功率因数应达到以下要求 变电所主变压器低压侧功率因数不低于0.90； 变电所10(6)kV出线功率因数不低于0.9； 用户变压器功率因数不低于0.9；
漫谈电力系统无功功率
漫谈电力系统无功功率 目前世界范围内掀起环境保护的热潮，电力系统是一种的特定环境，公用电网中出现的无功功率，是电网本身的运行规律所决定，但它给电网运行带来了许多麻烦。无功功率是一种既不能作有功，但又会在电网中引起损耗，而且又是不能缺少的一种功率。 在实际电力系统中，异步电动机作为传统的主要负荷使电网产生感性无功电流；电力电子装置大多数功率因数都很低，导致电网中出现大量的无功电流。无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。因此，无功功率补偿(以下简称无功补偿)就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一，这也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重大课题，且正在受到越来越多的关注。 设置无功补偿电容器是补偿无功功率的传统方法，目前在国内外均获广泛应用。电容器与网络感性负荷并联，以并联电容器补偿无功功率具有结构简单、经济方便等优点，但其阻抗是固定的，故不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现对无功功率的动态补偿。 随着电力系统的发展，要求对无功功率进行动态补偿，从而产生了同步调相机(Synchronous Condenser--SC)。它是专门用来产生无功功率的同步电机，在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率。自20世纪2、30年代以来的几十年中，同步调相机在电力系统中作为有源的无功补偿曾一度发挥着主要作用，所以被称为传统的无功动态补偿装置。然而，由于它是旋转电机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，而且响应速度慢，难以满足快速动态补
偿的要求。 20世纪70年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置(Static Var Compensator--SVC)所取代，目前有些国家已不再使用同步调相机。早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器(Saturated Reactor--SR)型的，1967年英国GEC公司制成了世界上第一批该型无功补偿装置。饱和电抗器比之同步调相机具有静止、响应速度快等优点；但其铁芯需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声还是很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据主流。电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将晶闸管的静止无功补偿装置推上了无功补偿的舞台。1977年美国GE公司首次在实际电力系统中演示运行了晶闸管的静止无功补偿装置。1978年此类装置投入实际运行。随后，世界各大电气公司都竟相推出了各具特色的系列产品。近10多年来，占据了静止无功补偿装置的主导地位。于是静止无功补偿装置(SVC)成了专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，包括晶闸管控制电抗器(Thyristor ontrolled Reactor--TCR)和晶闸管投切电容器(Thyistor Switched Capactor--TSC)，以及这两者的混合装置(TCR+TSC)，或者TCR与固定电容器(Fixed Capacitor--FC)或机械投切电容器(Mechanically Switched Capacitor--MSC)混合使用的装置(即TCR+FC、TCR+MSC)等。随着电力电子技术的进一步发展，20世纪80年代以来，一种更为先进的静止型无功补偿装置出现了，这就是采用自换相变流电路的无功补偿，有人称为静止无功发生器(Static Var Generator--SVG)，也有人称其为高级静止无功补偿器(Advanced Static Var Compensator--ASVC)或静止调相器
电力系统无功电压综合控制
电力系统无功电压综合控制 【摘要】本文通过对无功功率对用户和电力系统安全稳定电能质量经济运行至关重要性；电力系统无功电源及无功补偿原则；电压--无功调节实现方法、实现方式和控制调整策略及泉州地区无功电压调整和控制分析。泉州地区的电压无功控制采用ACV智能控制系统，此系统可对电压、功率因数和网损进行优化控制。 【关键词】无功电压无功电源VQC A VC调整方法调整策略 无功功率对用户和电力系统安全稳定、电能质量和经济运行至关重要。从电力系统潮流计算和电力系统综合负荷电压静态特性得知，电压与无功功率密切关系。无功功率不足系统电压将下降，反之将上升。过高电压和过低电压将影响到用户和电力系统本身的正常工作。电压过高，用户的用电设备的绝缘将受到威胁；电压过低，用户的电器设备的正常工作受到影响。特别是电动机负荷，电压过低，电动机的转矩将成平方级的下降，正在运行的电动机可能停转，带重负荷的电动机可能起动不了，严重影响到用电设备的正常工作。对于电力系统本身，电压过低除了影响到电力系统的发电厂辅机正常工作外，还影响到电力系统电压的稳定问题。故电力系统电压保持在质量范围里至关重要。 1.电力系统无功电源及无功补偿原则 1.1电力系统无功电源 电力系统无功电源有同步发电机、电力电容器、同步调相机、静止补偿器及电力线路。发电机通过改变励磁电流改变发电机无功的输出。根据发电机P Q曲线图得知，同步发电机要多发无功功率，势必要少发有功功率。对于小电力系统或孤立运行的电力系统的调压很有效，对大电力系统一般只作为辅助的调压措施。电力电容器并网只能发出无功，不能吸收无功，调压是有级的，但它价廉实用，它广泛应用于电力系统变电站母线的调压和负荷侧的调压。同步调相机也是靠改变其励磁电流为过励或欠励来改变输出或吸收无功大小，它既能发出无功又能吸收无功，调压是连续的，但旋转的无功补偿设备需要大量的维护，故应用较少。静止补偿器是对电力电容器的改进，它可通过可控的电抗元件来调节无功功率，它既能发出无功又能吸收无功，调压也是连续的，它是新型的无功功率补偿设备，补偿成本较高，主要是设备贵重，目前泉州供电公司有两个变电站采用此无功补偿设备。 1.2电力系统无功补偿原则 电力系统无功功率补偿原则是分层分区就地平衡。对于220kV以上电网是分层平衡，对于110kV以下是分区就地平衡。从潮流计算或从功率损耗计算可知，电力系统无功功率不远距离输送，远距离输送将增加有功损耗。
国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定
公司系统各区域电网公司、省(自治区、直辖市)电力公司， 电科院、武高所，宜昌、常州、惠州超高压管理处： 为适应厂网分开、电力体制改革不断深化的新形势，进一步加强国家电网公司系统电压质量和无功电力管理工作，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，公司组织有关人员在广泛征求公司系统各单位意见的基础上，制定了《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》(以下简称《规定》，详见附件)，现将《规定》印发给你们，请认真贯彻执行。执行中遇到的问题，请及时向国家电网公司生产运营部反映。 二○○四年四月二十一日 附件：《国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定》 国家电网公司电力系统电压质量和无功电压管理规定 第一章总则 第一条电压质量是电能质量的重要指标之一。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，对保证电力系统的安全稳定与经济运行起着重要的作用。为保证国家电网公司系统电压质量，降低电网损耗，向用户提供电压质量合格的电能，根据国家有关法律法规和《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力技术导则》及相关技术标准，特制订本规定。 第二条本规定适用于国家电网公司各级电网企业。所属发电机组并网运行的发电企业、电力用户应遵守本规定。 第三条各电网有限公司、省(自治区、直辖市)电力公司可根据本规定结合本企业的具体情况制订实施细则。 第二章电压质量标准 第四条本规定中电压质量是指缓慢变化(电压变化率小于每秒1%时的实际电压值与系统标称电压值之差)的电压偏差值指标。 第五条用户受电端供电电压允许偏差值 (一)35kV及以上用户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10％。 (二)1OKV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 (三)220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 第六条电力网电压质量控制标准 (一)发电厂和变电站的母线电压允许偏差值 1. 500(330)kV及以上母线正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%；最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。 2. 发电厂220kV母线和500(330)kV及以上变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压
电网无功功率计算.docx
电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。电力系统中，不但有功功率平衡，无功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示 式中 S——视在功率，kVA P——有功功率，kW Q——无功功率，kvar φ角为功率因数角，它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ＝P/S称作功率因数。 由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用电企业功率因数cosφ越小，则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大。这样，不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。为此，国家供用电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。 无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。 当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。 采用并联电容器进行无功补偿的主要作用： 1、提高功率因数 如图2所示图中
P——有功功率 S1——补偿前的视在功率 S2——补偿后的视在功率 Q1——补偿前的无功功率 Q2——补偿后的无功功率 φ1——补偿前的功率因数角 φ2——补偿后的功率因数角 由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后(补偿量Qc＝Q1-Q2)，功率因数角由φ1减小到φ2，则cosφ2＞cosφ1提高了功率因数。 2、降低输电线路及变压器的损耗 三相电路中，功率损耗ΔP的计算公式为 式中 P——有功功率，kW； U——额定电压，kV； R——线路总电阻，Ω。 由此可见，当功率因数cosφ提高以后，线路中功率损耗大大下降。 由于进行了无功补偿，可使补偿点以前的线路中通过的无功电流减小，从而使线路的供电能力增加，减小损耗。 例：某县电力公司某配电所，2005年1月～2月份按实际供售电量情况进行分析。该站1～2月份，有功供电量152.6万kW·h，无功供电量168.42万kvar·h，售电量133.29万kW·h，功率因数0.67，损耗电量19.31万kW·h，线损率12.654%。装设电容器进行无功补偿后，如功率因数由原来的0.67提高到0.95 时， (1)可降低的线路损耗
浅谈变电站电压及无功的综合控制
浅谈变电站电压及无功的综合控制 发表时间：2019-07-02T14:04:29.703Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：梁华银李毛根 [导读] 通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组，实现调节电压合格和无功平衡的目的。 国网安徽省电力有限公司宿州供电公司安徽省 234000 摘要：以变电站为单位，自动调节电压和无功功率就地平衡，变电站电压和无功控制主要是采用有载调压变压器和补偿并联电容器组，通过调节有载调压变压器分接开关和投切并联电容器组，实现调节电压合格和无功平衡的目的。 关键词：变电站；电压；无功；控制 1电力系统调压的措施 1.1利用发电机调压 发电机的端电压可以通过改变发电机励磁电流的办法进行调整，这是一种经济，简单的调压方式。在负荷增大时，电网的电压损耗增加，用户端电压降低，这时增加发电机励磁电流，提高发电机的端电压；在负荷减小时，电力网的电压损耗减少，用户端电压升高，这时减少发电机励磁电流，降低发电机的端电压。按规定，发电机运行电压的变化范围在发电机额定电压的-5%～+5%以内。 1.2电压无功自动控制装置 在以往的变电站运行中，常常是采用人工的方式进行相关的电压无功调控，这种陈旧老套的控制方法不但需要耗费变电站值班人员的大量精力，加重了其负担，增大了工作量，同时也不能很好的实现电压无功控制的目的。这是因为人工调节的主观因素太大，如果值班人员的判断或操作失误，就会严重影响到调控的合理性，不利于变电站的稳定电力供应。随着人们对供电质量的要求更高，大多数变电站都是采用的无人值班变电站，这样以来，人工操控电压无功就很难实现。 1.3利用无功功率补偿调压 改变变压器分接头调压虽然是一种简单而经济的调压手段，但改变分接头位置不能增减无功功率。当整个系统无功功率不足引起电压下降时，要从根本改变系统电压水平问题，就必须增设新的无功电源。无功功率补偿调压就是通过在负荷侧安装同步调相机、并联电容器或静止补偿器，以减少通过网络传输的无功功率，降低网络的电压损耗而达到调压的目的。 1.4改变输电线路的参数调压 从电压损耗的计算公式可知改变网络元件的电阻R和电抗X都可以改变电压损耗，从而达到调压的目的。变压器的电阻和电抗已经由变压器的结构固定，不宜改变。一般考虑改变输电线路的电阻和电抗参数以满足调压要求。但减少输电线路的电阻意味着增加导线截面。多消耗有色金属。所以一般不采用此方法。 2 变电站电压无功控制方式 目前，变电站电压无功控制方式主要有3种：集中控制方式、分散控制方式和关联分散控制方式。 2.1 集中控制方式 集中控制是指在调度中心根据采集的各项数据，通过遥控装置对各个变电站的调压设备、无功补偿设备统一进行控制。从理论上讲，集中控制方式应该是保持配电网电压合格、无功平衡的最佳方案。但它对调度中心的要求相对较高，在软件方面要求配备实时控制软件，在硬件方面要求配电中心达到“三遥”的水平，最好在各个配电中心针对这一环节配备单独的智能模块。目前，各地变电站的基础设施条件和智能化水平参差不齐：有的地方相对发达一些，设备比较先进，智能化水平较高；有的地方相对落后一些，设备比较陈旧，基本没有自动化装置；有的地方变电站各方面建设虽然比较先进，但是缺少相关操作人才，也难以实现集中控制。因此，当前要想实现整个电力系统全部采用集中控制方式还是比较困难的，只能在相对发达的地区先建设一部分，逐步在其他地区循序渐进地推开。 2.2 分散控制方式 分散控制方式是指在每个变电站专门建设一台电压无功自动控制平台，该装置根据采集的数据，自动调节分接头位置或投切并联电容器组，从而实现对电压调节装置和无功补偿设备的控制，当主变压器负荷发生变化时，保证该变电站供电半径内配电网电压质量合格、无功功率合格。分散控制的优点是控制简易、投入较小，符合当前我国大部分地区的基本情况；缺点是难以实现整个地区大面积的统一操控。随着计算机、通信技术在电力行业的应用越来越广泛，实现对整个地区进行集中控制是大势所趋，分散控制装置由于其自身的条件所限，逐步会被淘汰，但在局部地区其使用还具有一定的优越性。 2.3 关联分散控制方式 集中控制方式理论上能够及时掌握整个地区变电站的相关情况并进行最好的集中控制，但是此控制方式对变电站的软硬条件的要求比较高，需要投入更多资金，并且由于多个变电站在一个调度中心进行集中操作管理，控制系统比较复杂，操作难度较大，一旦发生问题，影响很大。目前，国内大部分地区应用比较广泛的是分散控制方式，但此控制方式不能实现整个地区的集中管理。关联分散控制方式是指在正常运行情况下，由安装在各变电站的控制装置根据编好的控制程序进行调控。在保障整个系统安全可靠运行的前提下，分别计算出正常运行、紧急情况、系统运行方式发生大变动时的调控范围，由调度中心根据采集的数据情况直接进行操作或修改变电站母线电压和无功功率值，以满足辖区内电力系统安全、可靠运行的要求。关联分散控制的最大优点是无论在正常情况下还是在紧急状态下，都能有效保障辖区内的供电可靠性和经济性。关联分散控制装置要求必须满足对受控厂站分析、判断和控制的强大通信功能，以及时将采集到的信息报告给调度中心，并执行好调度中心下达的各项调控命令。 3 变电站电压无功综合控制方式调节判据 变电站电压无功综合控制调节判据分为以下5个方面：1）按功率因数控制；2）按电压控制；3）按电压综合控制有载分接开关和电容器组；4）按电压和功率因数复合控制；5）按电压、时间序列复合控制。 3.1 按功率因数控制 根据功率因数的大小，来确定投切并联电容容量。如果功率因数低于确定值则通过自动控制装置投入电容，如果高于确定值则通过自动控制装置切除电容。此办法没有把电容对母线电压的影响考虑进来，并且当变压器负荷较小时，可能存在自动控制装置动作频繁的问
变电站电压无功综合控制策略的分析
变电站电压无功综合控制策略的分析 发表时间：2019-03-13T14:42:09.377Z 来源：《河南电力》2018年18期作者：李亚雄苏力[导读] 电压是衡量电网电能质量的重要指标之一。电压过高或者过低，都会影响到电力系统中各类电力设备的正常运行。 （华电电力科学研究院有限公司中南区域中心湖北武汉 430000）摘要：电压是衡量电网电能质量的重要指标之一。电压过高或者过低，都会影响到电力系统中各类电力设备的正常运行。而电力系统的电压水平与无功功率有着十分密切的关系，故维持电网中的无功功率平衡可以有效地提高电能质量，并保证电力系统的安全、可靠、经济运行。本文结合智能变电站中电压无功综合控制子系统的目标，介绍了一些学者提出的电压无功控制综合策略的内容，分析它们各自所 具有的特点，最后结合已有成果对这一领域的发展进行了展望。 关键词：电压无功控制；无功补偿；控制策略；智能变电站 引言 我国国民经济不断发展，工业贡献了其中非常重要部分。工业的发展离不开合格的电能质量。改善电压质量可以有效地节约能源，防止电力系统电压出现崩溃以及提高电网的安全运行水平。由于电力系统中无功功率与电压水平紧密相关，变电站往往通过补偿无功功率实现系统中无功功率的平衡。 无功补偿的作用主要有以下几点[1]： 1）提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗。 2）稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输定系统的稳定性，提高输电能力。 3）在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。 1 无功补偿的方法 电网无功补偿方案有以下4种：变电站集中补偿、低压集中补偿、配电线路固定补偿和用户终端分散补偿。 变电站集中补偿的装置包括同步调相机、并联电容器、静止补偿器等。这种补偿方式一般将装置集中接在变电站的10kV母线上，其优点是便于实现自动投切，利用率高，降低了事故出现的概率，有效减少电网的无功负荷。但是该方式不能解决下一级电网的网损或线损，因此10kV配电网降损不能采取这种补偿方案。 目前无功补偿的方式主要是220kV、110kV、35kV变电站低压侧集中补偿，以及在配电台区装设固定联接的电容器补偿和高压配电线路分散补偿。220kV变电站、110kV变电站配置的无功补偿容量较大，而35kV变电站及配电台区配置无功补偿容量偏小，大部分无功补偿装置采用的是手动投切[2]。 2 变电站自动化 变电站在电力系统中占有非常重要的地位。变电站是否正常运行，对电力系统的安全、稳定运行起到决定性的作用。在当今我国大力提倡智能电网的背景下，进一步提高变电站自动化和发展变电站智能化已成为电力系统研究中的热点。 在IEC61850标准中，对变电站自动化系统SAS的定义为：变电站自动化系统就是在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化。 变电站自动化系统中的子系统有监控子系统，继电保护子系统，自动控制子系统等。 3 变电站电压无功综合控制子系统 变电站自动化系统需要保证设备的安全、可靠运行以及提高电能质量。为此，在变电站自动化系统中，需要电压无功综合控制子系统，低频低压减负荷控制子系统，单相接地选线控制子系统，备用电源自投控制子系统等。这些系统均采用了独立的自动装置。 3.1 电压无功综合调控的意义 电压无功综合调控的目的是：维持供电电压在给定范围内；保持电力系统达到合适的无功平衡；在保证电压质量合格的前提下尽量降低电能损耗。 目前，在我国变电站应用最广泛的调压方式是结合并联补偿电容器组与有载调压变压器来对电压和无功功率进行调节。对补偿电容器进行投切操作，可以改变电力系统中的无功分布，从而提高电能质量，改善功率因数，减少网络中的电能与电压损耗。而通过切换有载调压变压器的分接头位置就可以改变变压器的变比，从而对电压进行调整。 3.2 电压无功综合控制的实现 目前我国变电站主要使用基于微机技术的电压无功综合控制系统（VQC）来解决电压和无功的调节问题。常用的VQC有两类：变电站监控系统实现的电压无功控制和独立的VQC成套装置。 利用变电站监控系统实现电压无功控制，是通过在变电站自动化系统站控层监控机中装设VQC控制软件实现的。该软件通过RTU远动装置获取到模拟量、开关量等信息后对所得信息进行分析和计算，从而确定所采取的调控决策，发出调控指令交由RTU远动装置进行执行，故而这种VQC也被称为基于RTU的VQC控制系统。 独立的VQC成套装置则包括独立的微计算机系统和模拟量采集、信号采集I/O系统以及控制输出回路，同时具有测量、显示、统计、打印功能和专门的控制软件，故其可以独立地对变电站的电压和无功进行控制。 4 变电站电压无功综合控制策略 对电压无功进行控制时，采用传统的功率因数补偿法容易对电网造成过补偿。经过理论研究和实践证明后，变电站的电压无功综合控制选取无功功率Q为无功控制量。因此，所谓电压无功综合控制，即根据电压和无功功率这两个判别量来对电压和无功进行综合调节。 变电站电压无功综合控制的目标是在保证电压合格和无功功率基本平衡的前提下，尽可能少地对并联电容器进行投切以及对有载分接开关进行调节。为了更好地实现这个目标，不断有学者对现有电压无功综合控制策略进行修正，从而提出新的策略。 4.1 基于区域图的控制策略
无功电压管理制度
无功电压管理制度 一、主要职责 负责提出所辖电网各等级母线电压允许范围、电压调整和电容器投退原则。 二、管理内容与要求 1、根据电网特点和运行要求，选定电压、监测点和考核点。 2、建立关口计量点的档案，内容包括：双重编号、计算点类别、CT、PT、电压等级、表型、厂站号、投运日期等。新设备投运或更换表计时，应在一周内将所变动内容补充、更新。 3、督促值班人员控制无功分层界面的无功功率值在允许范围内。 4、每年向有关部门提出无功电源、改善电压质量。 5、根据理论计算与电网的实际，每年年度方式中内应安排好各站各母线电压允许范围、电压调整和电容器投入原则；下达各站电压合格率和电容器投入计划。电网有新设备投运、大的方式变化时，应及时下达更改要求。 6、参加新上变电站的设计审核，对变压器的分头位置设计和变电站的电压、无功调节装置不满足运行要求的，应提出改进意见。 7、新上变压器投入运行前，提出分头调整位置供调度员执行。 8、参与供电设备设计审查工作，对无功补偿装置的型号、要
求以及合理配置提出建议。 9、依据潮流计算结果，编制年度、季度、月度及重大设备检修方式中的无功电力调度方案，并按此实施调度。 10、无功电力调度按调度权限实行分级管理。上下两级调度部门都应对“界面”的无功电力送出（或受入）量进行监督和控制。 11、各级调度应认真监督并按规定及时调整所辖电厂、变电站的无功出力或投切无功补偿设备。 12、电压偏离合格范围或供电力率达不到要求时，变电站运行人员应及时向调度汇报，调整有载调压变压器分头和投切无功补偿设备。无功补偿及调压自动投切（控制）装置未经调度部门许可，不得任意停用。 13、电网无功出力不足或过剩引起电压下降或升高时，应首先调整无功补偿设备的无功出力，其次，再调整相应的有载调压变压器的分接开关位置，使电压恢复到合格。若采取以上措施后，电压值仍不能满足要求甚至威胁电网运行安全时，可采取快速调整控制用电负荷手段，保证电网安全运行，直止电压满足要求。 14、县调应按调度管辖范围尽量做到无功就地平衡。变电站集中无功补偿装置的投、退，需经值班调度员同意。 15、各站必须严格监视母线电压不得超过标准值，若超过范围，值班人员应及时汇报县调采取措施进行调整，必要时请示上级调度部门。
电力系统有功功率和
第五章 电力系统有功功率和频率调整 第一节 电力系统中有功功率的平衡 一、有功功率负荷的变动和调整控制 L L G P P P ?∑+∑=∑ 如图5－1中所示，负荷可以分为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动有很大的偶然性。第二种变动幅度较大，周期也较长，属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷。第三种变动幅度最大，周期也最长，这一种是因为生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。第三种负荷基本上可以预计。 据此，电力系统的有功功率和频率调整大体上也可分为一次、二次、三次调整三种。一次调整或频率的一次调整指由发电机组的调速器进行的、对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。三次调整实际上就是按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。 二、有功功率电源和备用容量 装机容量——所有发电设备容量总和。 电源容量——可投入使用的容量之和。 备用容量——系统电源容量减去最大发电负荷（包括网损、负荷、厂用电等）。 系统备用容量可分为热备用和冷备用或负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等。
所谓热备用运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用则指未运转的发电设备可能发的最大功率。 负荷备用是指调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用。 事故备用是使电力用户在发电设备发生偶然性事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用。 检修备用是使系统中的发电设备能定期检修而设置的备用。 电力工业是线性工业，除满足当前负荷的需要设置上述备用外，还应计及负荷超计划增长而设置一定的备用。这种备用就称国民经济备用。 具备了备用容量，才可能谈论它们在系统中各发电设备和发电厂之间的最优分配以及系统的频率调整问题。 第二节电力系统中有功功率的最优分配 一、有功功率最优分配 电力系统中有功功率的分配有两个主要内容，即有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。 有功功率电源的最优组合是指系统中发电设备或发电厂的合理组合，也就是通常所说谓的合理开停。 有功功率负荷的最优分配是指系统的有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分配。最常用的是按所谓等耗量微增率准则分配。 二、最优分配负荷时的目标函数和约束条件 1．耗量特性 电力系统中有功功率负荷合理分配的目标是在满足一定约束条件的前提下，尽可能节约消耗的一次能源。因此，必须先明确发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系。这关系称耗量特性，如图5－2所示。 耗量特性曲线上某一点纵坐标和横坐标的比值，即单位时间内输入能量与输 μ。耗量特性曲线上某点切线的斜率称耗量微增出功率之比称比耗量μ。P F/ = λ。 率λ。即dP ? ? = F/ dF P /= 2．目标函数和约束条件
电力系统中的无功功率
电力系统中的无功功率 集控值班员2016-07-02 1.1.1 无功功率对有功功率的影响 输电线路的主要任务足输送有功功率,而为了实现有功功率的传输和电网无功功率的平衡也需要输送一定量的无功功率。输送无功功率时需要消耗有功功率。当有功功率一定时，无功功率越大，则网络中的有功功率损耗就越大。当电力线路的传输能力一定时，传输无功功率越小，则传输有功功率的能力越大。 1.1.2无功功率对电压的影响 (1)无功功率平衡水平对电压水平的影响。电力系统中无功功率平衡水平对电压水平有较大的影响。如果发电机有足够的无功功率备用，系统的无功电源比较充足，就能满足较高电压质量下大功功率平衡的需要，系统就有较高质量的运行电压水平。反之，如果无功功率不足，系统只能在较低质量的电压水平下运行。另外，电能在电力网中传输时，要损失掉部分有功功率和无功功率。当无功功率损耗较大时。将引起系统电压大幅度下降，影响系统运行的稳定性、经济性。 (2)无功功率对电压质量的影响。电力系统是向用户提供电能的网络，因而电能质量是供电部门生产；经营活动中的一个重要经济技术指标。电压是电能质量的主要指标之一，电压质量对电力系统稳定运行，降低线路损耗和保证工农业的安全生产有着重要意义。在保证工农业生产和人民生活个使用的各种用电设备都是按照额定电压米设计制造的。这些设备在额定电压厂运行时，才能取得最佳的运行状态。电压超出所规定的范围时，对用电设备将产生不良的后果。 目前大多数国家规定的电压允许变化范围一般为l 5％——10％UN (额定电压)。电力部门为了确保电力系统正常运行时能够提供优质的电压，确保优质的供电服务，必须确保各输配电线路的母线电压稳定在允许的偏差范围之内。电力系统正常运行时，应有充足的无功电源。无功电源的总容量要能满足系统在额定电压下对无功功率的需求。否则．电压就会偏离额定值。 当电力网有能力向负荷供给足够的无功功率时，负荷的电压才能维持在正常的水平上。如果无功电源容量水足，负荷的端电压就会降低。所以，我们要保证电力系统的电压质量，就必须先保证电力系统无功功率的平衡。 1.1.3 无功功率对线损的影响 无功电源的布局、无功功率的传输以及无功功率的管理，直接影响线路的损耗和电力系统的经济运行。当有功功率和无功功率通过网络电阻时，会造成有功功率损耗。当网络结构已定，输送有功功率一定时，总的功率损耗完全决定于无功功率的大小。