本發(fā)明涉及電網(wǎng)控制技術(shù)，具體涉及一種電網(wǎng)無功電壓控制方法。

背景技術(shù)：

確定規(guī)模的配電網(wǎng)終端系統(tǒng)，無功過剩時一方面會提高系統(tǒng)運(yùn)行電壓，導(dǎo)致運(yùn)行中的用電設(shè)備的運(yùn)行電壓超出額定工況，縮短設(shè)備的使用壽命；另一方面，無功過剩也會影響線路傳輸?shù)陌踩€(wěn)定性，導(dǎo)致系統(tǒng)的輸送容量下降，給電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度帶來不利的影響。而系統(tǒng)無功不足時，一方面會降低電網(wǎng)電壓，另一方面，電網(wǎng)中傳送的無功功率還增加了電能傳輸時的網(wǎng)絡(luò)損耗，加大了電網(wǎng)的運(yùn)行成本。所以，無功是影響電壓質(zhì)量的一個重要因素。

實(shí)現(xiàn)無功的分層、分區(qū)就地平衡是降低網(wǎng)損的主要原則和重要手段。電壓和無功調(diào)節(jié)是各級變電所需要承擔(dān)的重要任務(wù)。其中，電容器投切是變電站無功調(diào)節(jié)的最有效而簡便的方法，變壓器分接頭的調(diào)節(jié)是母線電壓控制的最直接手段。近幾年以來，我國的電力工作者在此基礎(chǔ)上，對電壓與無功控制方式進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)工作，并相繼推出了一系列的基于微機(jī)控制技術(shù)的電壓與無功綜合控制裝置（VQC系統(tǒng)）。

現(xiàn)有技術(shù)電壓無功控制技術(shù)的缺點(diǎn)在于：

a）容性無功是通過電容器的投切實(shí)現(xiàn)的，因容性功率調(diào)節(jié)不平滑而呈現(xiàn)階梯性調(diào)節(jié)，故在系統(tǒng)運(yùn)行中無法實(shí)現(xiàn)最佳補(bǔ)償狀態(tài)。電容器分組投切，使變電站無功補(bǔ)償效果受電容器組分組數(shù)和每組電容器容量的制約，分組過少則電容調(diào)整梯度過大和沖擊大；分組多則需增加開關(guān)、保護(hù)等附屬設(shè)備及其占地面積。

b）電容器組僅提供容性無功補(bǔ)償，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)無功過剩時，無法實(shí)現(xiàn)無功就地平衡。

c）由于系統(tǒng)無功的變化而導(dǎo)致電容器的頻繁投切，使得電容器充放電過程頻繁，減少其使用壽命，對設(shè)備運(yùn)行也帶來了不可靠因素。

d）電容器的投切主要采用真空斷路器實(shí)現(xiàn)（VSC）。其開關(guān)投切響應(yīng)慢，不能進(jìn)行無功負(fù)荷的快速跟蹤；操作復(fù)雜，尤其不宜頻繁操作。近來出現(xiàn)了使用晶閘管投切電容器組（TSC）來代替用真空開關(guān)投切電容器組的方法。該法解決了開關(guān)投切響應(yīng)慢和合閘時沖擊電流大的問題，但不能解決無功調(diào)節(jié)不平滑以及電容器組分組的矛盾，同時由于采用了大功率的電力電子器件，也提高了系統(tǒng)的造價。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電網(wǎng)無功電壓控制方法，提高特高壓電網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定性，延長電網(wǎng)設(shè)備使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電網(wǎng)無功電壓控制方法，其特點(diǎn)是，該電網(wǎng)包含近電壓送端站和電路連接近電壓送端站的特高壓站；該控制方法包含：

設(shè)定全接線方式無功電壓控制方法；根據(jù)近電壓送端站送電功率，控制機(jī)組無功出力；

設(shè)定無功投切控制方法；根據(jù)單一或全部特高壓站中壓側(cè)電壓，調(diào)節(jié)特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功大小；

設(shè)定特高壓母線電壓控制方法，設(shè)定高峰方式電壓下限和低谷方式電壓上限。

上述全接線方式無功電壓控制的設(shè)定方法包含：

當(dāng)近電壓送端站送電功率大，需切除低抗，則機(jī)組增加無功出力，提高電壓；

當(dāng)近電壓送端站送電功率小，需投入低抗，則機(jī)組減少無功出力。

上述無功投切控制設(shè)定方法包含：

高峰時段時，如單一特高壓站中壓側(cè)上升，該特高壓落點(diǎn)附近電網(wǎng)系統(tǒng)容性無功支撐提高，特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功增大，同時其余特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功減少；

當(dāng)若干特高壓站中任意兩個站之間電壓差超過10kV，則從電壓最高的特高壓站吸收大于350MVar的無功，傳輸?shù)狡溆嗟奶馗邏赫尽?/p>

上述無功投切控制設(shè)定方法包含：

高峰時段時，如若干特高壓站中壓側(cè)電壓同時上升，特高壓系統(tǒng)電壓也隨著上升，輸送功率水平不變的情況下消耗的感性無功也隨之減少，線路充電功率增加，特高壓從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功減少；

當(dāng)所有特高壓站中壓側(cè)電壓在495～510kV范圍發(fā)生變化時，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

上述無功投切控制設(shè)定方法包含：

低谷時段，單一特高壓站中壓側(cè)電壓下降，電網(wǎng)系統(tǒng)感性無功增大，將減小特高壓本站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功，同時增大其余特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功；

當(dāng)若干特高壓站中任意兩個站之間電壓差超過10kV，則將大于350MVar的無功功率從電壓高的特高壓站通過特高壓系統(tǒng)流向電壓低的特高壓站。

上述無功投切控制設(shè)定方法包含：

低谷時段，若干特高壓站中壓側(cè)電壓同時下降，特高壓系統(tǒng)電壓跟隨下降，輸送功率水平不變的情況下消耗的感性無功隨之增大，線路充電功率減小，增大特高壓從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功；

當(dāng)所有特高壓站中壓側(cè)電壓在520至530kV范圍發(fā)生變化時，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

上述設(shè)定高峰方式電壓下限包含：

高峰方式下，根據(jù)特高壓系統(tǒng)穩(wěn)定性約束和無功交換約束設(shè)定特高壓站500kV母線電壓下限；

高峰時段，特高壓站中壓側(cè)下限設(shè)為495kV，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

上述設(shè)定低谷方式電壓上限包含：

低谷方式下，根據(jù)特高壓系統(tǒng)沿線電壓和無功交換約束設(shè)定特高壓站500kV母線電壓上限；

高峰時段，特高壓站中壓側(cè)上限定為525kV，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換可控制于小于等于350MVar。

本發(fā)明電網(wǎng)無功電壓控制方法和現(xiàn)有技術(shù)的特高壓電網(wǎng)控制方法相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明通過設(shè)定全接線方式無功電壓控制方法，無功投切控制方法和設(shè)定特高壓母線電壓控制方法，提高特高壓電網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定性，延長電網(wǎng)設(shè)備使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種電網(wǎng)無功電壓控制方法的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)無功電壓控制方法，該電網(wǎng)包含近電壓送端站和電路連接近電壓送端站的特高壓站；該控制方法包含：

S1、設(shè)定全接線方式無功電壓控制方法；根據(jù)近電壓送端站送電功率，控制機(jī)組無功出力。

當(dāng)近電壓送端站送電功率大，需切除低抗，則機(jī)組增加無功出力，提高電壓；當(dāng)近電壓送端站送電功率小，需投入低抗，則機(jī)組減少無功出力。

S2、設(shè)定無功投切控制方法；根據(jù)單一或全部特高壓站中壓側(cè)電壓，調(diào)節(jié)特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功大小。

高峰時段時，如單一特高壓站中壓側(cè)上升，該特高壓落點(diǎn)附近電網(wǎng)系統(tǒng)容性無功支撐提高，特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功增大，同時其余特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功減少；當(dāng)若干特高壓站中任意兩個站之間電壓差超過10kV，則從電壓最高的特高壓站吸收大于350MVar的無功，傳輸?shù)狡溆嗟奶馗邏赫尽?/p>

高峰時段時，如若干特高壓站中壓側(cè)電壓同時上升，特高壓系統(tǒng)電壓也隨著上升，輸送功率水平不變的情況下消耗的感性無功也隨之減少，線路充電功率增加，特高壓從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功減少；當(dāng)所有特高壓站中壓側(cè)電壓在495～510kV范圍發(fā)生變化時，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

低谷時段，單一特高壓站中壓側(cè)電壓下降，電網(wǎng)系統(tǒng)感性無功增大，將減小特高壓本站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功，同時增大其余特高壓站從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功；當(dāng)若干特高壓站中任意兩個站之間電壓差超過10kV，則將大于350MVar的無功功率從電壓高的特高壓站通過特高壓系統(tǒng)流向電壓低的特高壓站。

低谷時段，若干特高壓站中壓側(cè)電壓同時下降，特高壓系統(tǒng)電壓跟隨下降，輸送功率水平不變的情況下消耗的感性無功隨之增大，線路充電功率減小，增大特高壓從電網(wǎng)系統(tǒng)吸收的無功；當(dāng)所有特高壓站中壓側(cè)電壓在520至530kV范圍發(fā)生變化時，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

S3、設(shè)定特高壓母線電壓控制方法，設(shè)定高峰方式電壓下限和低谷方式電壓上限。

高峰方式下，根據(jù)特高壓系統(tǒng)穩(wěn)定性約束和無功交換約束設(shè)定特高壓站500kV母線電壓下限；高峰時段，特高壓站中壓側(cè)下限設(shè)為495kV，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換量控制于小于等于350MVar。

低谷方式下，根據(jù)特高壓系統(tǒng)沿線電壓和無功交換約束設(shè)定特高壓站500kV母線電壓上限；高峰時段，特高壓站中壓側(cè)上限定為525kV，特高壓站與電網(wǎng)系統(tǒng)的無功交換可控制于小于等于350MVar。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。