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【摘 要】在电网系统中变电站是一项重要的组成部分，变电站的正常运行是非常重要和关键的。当前变电站控制系统中的主要技术是无功控制，无功控制在某种程度上决定着变电电压的稳定性和其运行效率。本文将对变电站电压无功控制策略进行分析探讨。
【关键词】变电站；电压；无功；策略
1.引言
电压是衡量电能质量的一个重要指标，电压偏移过大时，不仅对用户的各种用电设备产生不利影响，缩短用电设备的寿命，甚至危及电力系统运行的稳定性，引起“电压崩溃”，造成大面积的停电。一般情况下，造成电压质量下降的主要原因是系统无功功率不足或无功功率分布不合理，电压调整与无功功率平衡有着密不可分的关系。因此调整系统电压在合格范围内，控制无功潮流的合理平衡，对提高供电质量，保证系统安全、可靠和经济均有着重要的意义。
2.变电站电压无功控制的基本概况
变电站是解决当前电力系统负荷状态的基础，这样才能够较好的降低无功电流量，从而有效的提高现有电功率的使用效率。但是变电站中的变压器和输电线在某种程度上也会消耗大量的无功功率，这样也会造成输电效率的降低。有效而合理的控制电力系统的无功和电压以实现无功的分层、分区就地平衡，可以最大限度地减少无功功率在电网中的流动，降低电网的无功损耗，提高电网运行的经济效益。目前，变电站电压无功控制的研究存在着多方面的问题，这些问题不仅仅是理论研究存在着许多问题，其实践运用过程中也存在着较多的局限性。当前，我们必须不断加强实践与理论研究，逐渐完善相关方面的问题研究，积极采取措施来促进变电站电压与无功控制发展，加强无功的实时动态补偿，逐渐完善电压无功自动控制系统，才能更好的提高变电站电压无功的控制效率。
3.变电站电压无功控制策略
目前，国内外在变电站电压无功控制方面的研究成果比较多，其控制策略也多种多样，当前主要的变电站电压无功控制策略有以下几种：
3.1九区控制策略
传统模型下九区图法实现电压无功控制，这种类型控制方法是按电压上、下限Umax、Umin，无功上、下限Qmax、Qmin或功率因数上、下限将运行区域划分为九个区，如图1所示，根据九区间进行控制。
这种电压无功控制方法结构比较清晰，而且运用的原理比较透彻，并且这种控制方法能够运用单机片进行操作，其不足的地方主要是各种电容器组的设备运行频率较高，成本较高，其经济价值偏低。
3.2 VQC的控制策略
VQC根据低压侧电压和无功（或功率因数）的越限情况，将控制策略划分为不同区域，在各个区域内采取相应的控制策略。除了常规控制模式，一般采取电容器优先模式，在实施调节策略之前，VQC根据给定的参数预测调节的结果，如果调节后会造成低压侧无功/功率因数越限、低压侧电压越限，则后台VQC会调整动作策略或不动作。
（1）当电压越上限，无功越上限/功率因数越下限时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器。
（2）当电压正常，无功越上限/功率因数越下限时：电压未接近上限时，投入电容器，若无电容器可投，则不动作；电压接近上限时，如果有可投的电容器则下调分接头，否则不动作。
（3）当电压越下限，无功越上限/功率因数越下限时：投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。
（4）当电压越上限，无功正常/功率因数正常时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器；电容器优先模式：切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。
（5）当电压正常，无功正常/功率因数正常时，中压侧越上限，下调分接头；中压侧越下限，上调分接头；中压侧电压正常则不动作。
（6）当电压越下限，无功正常/功率因数正常时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器；电容器优先模式则投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。
（7）当电压越上限，无功越下限/功率因数越上限时切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。
（8）当电压正常，无功越下限/功率因数越上限，电压未接近下限時，切除电容器，若无电容器可切，则不动作；电压接近下限时，如果有可切的电容器则上调分接头，否则不动作。
（9）当电压越下限，无功越下限/功率因数越上限时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器。
VQC的应用，对保证电网良好的电压质量、优化电网无功潮流和电网经济运行等方面发挥了较大的作用。
3.3 基于人工智能的电压无功控制策略
3.3.1 基于专家系统的电压无功控制策略
由知识库和推理机构组成的专家系统，可根据某个领域的专家提供的该领域的知识进行推理，模拟人类专家做出决策的过程。提出了一种变电站电压无功综合控制专家系统，以运行状态识别及专家经验为知识库，针对具体的变电站配置情况、电压等级、系统运行时段，模拟专家决策的过程。根据规则综合、智能地调节电压无功，从而达到预期的控制效果。
3.3.2基于人工神经网络的电压无功控制策略
利用神经网络的特点，提出了一种基于神 经网络的电压无功综合智能控制方法。该神经网络的 输入包括主变的有功、无功，高压侧和低压侧实际电压等，输出包括并联电容器开关状态和主变分接头位置，训练样本为变电站监控系统中与之相关的历史数据。这种方法可以参照无功变化趋势，躲过短期干扰，也可以在确定训练样本时综合考虑无功与电压控制的权重，改善控制效果。
4.结语
变电站电压无功控制能够极大的满足变电站的长期工作，以此来保证变电站电压的稳定，为社会输送功率更加平稳的电力资源。在这种情况下我们定当积极探析变电站电压无功控制策略，以此来稳定电压与无功变化值。
参考文献：
[1]商云龙.变电站无功电压优化控制策略初探[J].科技传播，2013（18）：58+61.
[2]刘宪栩，陈学民，高峻.城西电网无功优化控制策略探讨[J].天津电力技术，2010（02）：27-29+17.
[3]蔡学敏，蔡益宇.浅谈变电站VQC装置应用中存在的问题及对策[J].浙江电力，2005，（2）：51-53.
（作者单位：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司）
【关键词】变电站；电压；无功；策略
1.引言
电压是衡量电能质量的一个重要指标，电压偏移过大时，不仅对用户的各种用电设备产生不利影响，缩短用电设备的寿命，甚至危及电力系统运行的稳定性，引起“电压崩溃”，造成大面积的停电。一般情况下，造成电压质量下降的主要原因是系统无功功率不足或无功功率分布不合理，电压调整与无功功率平衡有着密不可分的关系。因此调整系统电压在合格范围内，控制无功潮流的合理平衡，对提高供电质量，保证系统安全、可靠和经济均有着重要的意义。
2.变电站电压无功控制的基本概况
变电站是解决当前电力系统负荷状态的基础，这样才能够较好的降低无功电流量，从而有效的提高现有电功率的使用效率。但是变电站中的变压器和输电线在某种程度上也会消耗大量的无功功率，这样也会造成输电效率的降低。有效而合理的控制电力系统的无功和电压以实现无功的分层、分区就地平衡，可以最大限度地减少无功功率在电网中的流动，降低电网的无功损耗，提高电网运行的经济效益。目前，变电站电压无功控制的研究存在着多方面的问题，这些问题不仅仅是理论研究存在着许多问题，其实践运用过程中也存在着较多的局限性。当前，我们必须不断加强实践与理论研究，逐渐完善相关方面的问题研究，积极采取措施来促进变电站电压与无功控制发展，加强无功的实时动态补偿，逐渐完善电压无功自动控制系统，才能更好的提高变电站电压无功的控制效率。
3.变电站电压无功控制策略
目前，国内外在变电站电压无功控制方面的研究成果比较多，其控制策略也多种多样，当前主要的变电站电压无功控制策略有以下几种：
3.1九区控制策略
传统模型下九区图法实现电压无功控制，这种类型控制方法是按电压上、下限Umax、Umin，无功上、下限Qmax、Qmin或功率因数上、下限将运行区域划分为九个区，如图1所示，根据九区间进行控制。
这种电压无功控制方法结构比较清晰，而且运用的原理比较透彻，并且这种控制方法能够运用单机片进行操作，其不足的地方主要是各种电容器组的设备运行频率较高，成本较高，其经济价值偏低。
3.2 VQC的控制策略
VQC根据低压侧电压和无功（或功率因数）的越限情况，将控制策略划分为不同区域，在各个区域内采取相应的控制策略。除了常规控制模式，一般采取电容器优先模式，在实施调节策略之前，VQC根据给定的参数预测调节的结果，如果调节后会造成低压侧无功/功率因数越限、低压侧电压越限，则后台VQC会调整动作策略或不动作。
（1）当电压越上限，无功越上限/功率因数越下限时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器。
（2）当电压正常，无功越上限/功率因数越下限时：电压未接近上限时，投入电容器，若无电容器可投，则不动作；电压接近上限时，如果有可投的电容器则下调分接头，否则不动作。
（3）当电压越下限，无功越上限/功率因数越下限时：投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。
（4）当电压越上限，无功正常/功率因数正常时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器；电容器优先模式：切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。
（5）当电压正常，无功正常/功率因数正常时，中压侧越上限，下调分接头；中压侧越下限，上调分接头；中压侧电压正常则不动作。
（6）当电压越下限，无功正常/功率因数正常时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器；电容器优先模式则投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。
（7）当电压越上限，无功越下限/功率因数越上限时切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。
（8）当电压正常，无功越下限/功率因数越上限，电压未接近下限時，切除电容器，若无电容器可切，则不动作；电压接近下限时，如果有可切的电容器则上调分接头，否则不动作。
（9）当电压越下限，无功越下限/功率因数越上限时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器。
VQC的应用，对保证电网良好的电压质量、优化电网无功潮流和电网经济运行等方面发挥了较大的作用。
3.3 基于人工智能的电压无功控制策略
3.3.1 基于专家系统的电压无功控制策略
由知识库和推理机构组成的专家系统，可根据某个领域的专家提供的该领域的知识进行推理，模拟人类专家做出决策的过程。提出了一种变电站电压无功综合控制专家系统，以运行状态识别及专家经验为知识库，针对具体的变电站配置情况、电压等级、系统运行时段，模拟专家决策的过程。根据规则综合、智能地调节电压无功，从而达到预期的控制效果。
3.3.2基于人工神经网络的电压无功控制策略
利用神经网络的特点，提出了一种基于神 经网络的电压无功综合智能控制方法。该神经网络的 输入包括主变的有功、无功，高压侧和低压侧实际电压等，输出包括并联电容器开关状态和主变分接头位置，训练样本为变电站监控系统中与之相关的历史数据。这种方法可以参照无功变化趋势，躲过短期干扰，也可以在确定训练样本时综合考虑无功与电压控制的权重，改善控制效果。
4.结语
变电站电压无功控制能够极大的满足变电站的长期工作，以此来保证变电站电压的稳定，为社会输送功率更加平稳的电力资源。在这种情况下我们定当积极探析变电站电压无功控制策略，以此来稳定电压与无功变化值。
参考文献：
[1]商云龙.变电站无功电压优化控制策略初探[J].科技传播，2013（18）：58+61.
[2]刘宪栩，陈学民，高峻.城西电网无功优化控制策略探讨[J].天津电力技术，2010（02）：27-29+17.
[3]蔡学敏，蔡益宇.浅谈变电站VQC装置应用中存在的问题及对策[J].浙江电力，2005，（2）：51-53.
（作者单位：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司）