变电站电压无功综合控制

摘 要：根据变电站功率因数和母线电压的要求范围，阐述了变电站电压无功分区控制原理，针对各个控制区域给出相应的调节策略，并将其用于南京理工大学35kV变电站，实现电压无功功率的综合控制。
关键词：电压无功控制；变压器分接头；补偿电容器

1引言
电压是电能主要质量指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行有着重要的意义，而无功是影响电压质量的一个重要因素。为了电力系统的高效可靠运行，必须对电压和无功进行控制。变电站是集中安装无功功率补偿和调压设备的主要场所，各级变电站担当着电压和无功调节的重要任务。
本文介绍一种变电站电压无功分区控制理论，即根据变电站二次侧母线电压及进线端功率因数的要求，将运行情况分为九个区间，针对各个运行区间给出相应的控制策略。根据南京理工大学35kV变电站的运行情况，进行分析控制。 
2电压无功调节 
2.1电压调节
电压调节主要有发电机调压、变压器调压、改变无功分布调压和改变元件电阻电抗调压。在变电站中主要采用变压器的有载调压，通过切换变压器分接头来进行调压的。有载调压适用于长线路供电、负荷变动较大的情况。它的调压范围比较大，而且可以随时调整，不影响供电，容易满足电力用户对电压偏差的要求。 
2.2无功补偿方式
无功补偿设备有并联电容器、并联电抗器、同步调相机、静止补偿器和静止无功发生器等。在变电站中主要装设并联电容器组来进行无功补偿。
并联电容器是电网中应用最多的一种专用无功功率补偿设备，它的特点是价格便宜、易于安装维护。
3无功补偿的确定 
3.1确定最大无功补偿容量的方法
最大无功补偿容量要根据配电网的运行指标要求来确定。如图1所示。

在确定最大电容器的补偿容量Qc时，按两步进行：

考虑应留有一定的事故备用补偿容量，则实际装设的补偿电容器容量应略大于QC。 
3.2电容器组的分组及投切 
3.2.1电容器的分组
电容器按每组的容量相同进行分组，根据变电站的实际无功负荷的大小、落差，来确定大约分组数，将最大补偿量除以分组数，即为每组容量。 
3.2.2电容器组的投切
传统的电容器组多数采取“顺序投切”方式，这种投切方式会减少电容器组的使用寿命。
合理的投切方式应为“循环投切”，这种投切方式使先投入运行的电容器组先退出，后投的后切除，从而使各组电容器及投切开关使用机率均等，降低了电容器组的平均运行温度，减少了投切开关的动作次数，延

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