选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
首先,电压质量是衡量一个国家电能质量的重要指标。当系统的无功功率输出不足时,将会造成降低电网中的电压,导致用户的用电装置将无法正常运行甚至损坏,严重威胁用户的人身财产安全;当系统无功功率运行过剩时,就会造成电网中电压升压,易造成电压击穿,提高了电网和用户的用电装置的绝缘性能要求,不仅造成资源浪费,还可能对电网安全造成威胁;同时,过高水平的电压负荷还会使电动机、有载调压变压器等装置的铁心饱和、造成装置损耗增大、自然寿命大幅缩短,电力系统正常运行的经济成本增大,给人们的生产生活造成诸多不便之处。
其次,为了确保电力系统安全地、稳定地运行,我们需要电力系统能够自动地、准确地调节系统无功平衡和电压稳定。功率因数是影响用户用电装置工作状态的关键因素:如果功率因数无法准确而及时进行调节,一旦偏移过大,将造成电力系统中电压失稳,有可能引发“电压崩溃”现象,造成电力系统大部分功能瘫痪,从而引起电网大面积停电,而在这一问题上,我国乃至国际上均已有真实的惨痛教训,其带来的巨大经济损失和社会危害至今影响深远。
a、应能记录VQC的动作时间、动作对象及动作前后的有关测量量,能记录VQC闭锁所控制设备的闭锁时间及闭锁事由,以便运行人员分析VQC情况,及时调整运行整定值;
b、VQC要能实现远方改变控制形式,应能向远方发送VQC所控制设备动作成功或失败信号;
c、被控的两段母线并列运行时,应考虑两段母线控制策略整定不同(九域图整定参数不同)时所带来的影响,保证一段母线VQC动作时另一段母线控制目标仍在合格范围内,避免出现VQC频繁动作;
d、可根据变压器负载率,按时段设定电压、无功功率(或功率因数)上、下限值,至少分五级整定。
电压无功综合自动控制装置
一、 概 述
电压无功自动控制已成为改善电能质量、减轻运行人员劳动强度的必不可少的手段。
我公司自行研制开发的VQC2000型电压无功综合自动控制装置是在总结了国内多种VQC运行经验基础上,采用Intel系列高档单片机实现数据显示和对外通讯等功能。
二、 控制原理
控制对象:电压和无功功率(或动率因数),电压合格优先 VQC装置相关节点的电压、电流、有功、无功、功率因数、主变档位和有关断路器、刀闸的位置信息,运行/闭锁切换开关的位置信息由装置直接采样或由变电站综合自动化等其它系统提供,然后按照下图所示的十七个运行区域对主变分接头开关和补偿电容器组进行综合控制:
十七域图
ΔUu 分接头调节一档引起的电压最大变化量
ΔUq 投切一组电容器引起的电压最大变化量
ΔQu 分接头调节一档引起的无功最大变化量
ΔQq 投切一组电容器引起的无功最大变化量
不等容电容器组优化控制原理:针对变电站内具有多组不等容电容器组实现优化控制,既要避免电容器组的频繁投切,又要避免有优化控制方案时不动作。 电容器组的分组循环投切原理:对于电容器组按照容量大小实现分组,每组电容器实现分组循环投切,避免单台电容器投切次数过多。 主变分接头和电容器组联合优化控制:可以选择分接头控制优先方式或电容器组投切控制优先方式,从而在实现电压和无功功率的优化控制的基础上,减少某种控制对象的动作次数。 三、 技术特点
广泛的适用性 1-3台主变1-4段母线1-16组等容或不等容电容器全自动 自动实现各种闭锁和闭锁解除/LI> 自动进行各种控制控制策略完善 实现主变分接开关和电容器组的联合调节实现不等容电容器组的优化控制实现电容器组的循环投切,避免单台电容投切过多人机界面友好 实时显示变电站主接线图实时显示电压无功运行状态实时显示每个对象的闭锁状态可由用户自定义多幅显示画面显示电压、无功功率曲线闭锁清晰明了 闭锁条件分析全面闭锁限值设置合理闭锁速度响应及时历史记录全面 8000多条事件信息以1分钟间隔纪录2天的电压、无功功率和功率因数数据并显示曲线记录并保存一年中每天的电压、功率因数合格率现场调试、投运简单 参数设置方便现场情况可以通过投运前的仿真调试现场调试只需要做传动试验即可四、 典型应用:
典型应用一:
典型应用二:
五、技术参数
环境条件 工作环境要求 环境温度:-20℃~+45℃ 相对湿度:45℃时20%~90% 大气压力:79.5Kpa~106Kpa(海拔2000M及以下) 周围环境要求 不允许有较强的震动和冲击力 不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质存在,不得含有爆炸危险的介质,不允许有严重的霉菌存在 工作电源 交流电源 电压:220V±20% 频率:50Hz,允许偏差±1.5Hz 电压波形:正弦波总畸变率≦5% 直流电源 额定电压:220V 允许偏差:-20% ~ +15% 纹波系数:<5% 输入模拟量 电压: 0~120V 电流: 0~6A 频率: 50Hz 测量精度 电压为±0.2% 电流为±0.2% 无功为±1% 输入阻抗 电压输入阻抗:35KΩ 电流输入阻抗:0.05Ω 功耗 功耗≤40W输出触点容量 继电器触点:DC220V, 5A 长期接通 绝缘电阻 正常试验大气条件下大于50MΩ; 湿热条件下大于1MΩ(温度40℃±2℃,相对湿度90%;大气压力86Kpa~106Kpa) 绝缘强度 AC2000V,50HZ,1min 保护器件 独立的电源板供电,当装置内部发生短路故障时,装置产生闭锁 时钟误差 每天小于一秒钟
设计畜禽饮水自动控制装置猪吃生湿料的猪每天平均饮水15次以上,几乎吃几口料就要饮一次水。为保证猪充足饮水,在给水方式上最好让猪自由饮水,因此必须设置自动饮水器。 自动饮水器的使用方法:先将贮水桶底...
设计畜禽饮水自动控制装置猪吃生湿料的猪每天平均饮水15次以上,几乎吃几口料就要饮一次水。为保证猪充足饮水,在给水方式上最好让猪自由饮水,因此必须设置自动饮水器。 自动饮水器的使用方法:先将贮水桶底部阀...
水位自动控制装置的原理图如下:其工作原理如下:首先由信号部分产生输入信号,再经过信号处理部分对该信号进行处理,输出其他电路的驱动信号,即控制其他电路工作的信号;电机控制电路部分接收到由信号处理电路输出...
VQC装置基本功能为连续地采样变电所运行时的无功功率、功率因数和电压等值,并据此作出合理的判断,自动投切电容器组和调节分接开关的档位,使系统无功就地平衡,电压始终处于合适的设定范围内,保证电压合格率。VQC装置主要分为两大类:组屏式,为独立装置;软件式,嵌套在自动化系统里。综合自动化变电所全部配置就地后台机应用软件形式实现VQC功能:常规变电所无人值班改造及农村变电所无综合自动化的采用独立装置。
当前我国在电力系统的电压和无功控制方面,存在着较为严峻的问题有:
(1)在电网运行到高峰负荷期问,经常出现无功补偿不足的问题,这会导致电力系统中运行的电压畸变,失稳的电压对于系统输电的质量造成损害。功率因数的降低还可能损伤电网中对功率因数敏感的电力装置,如果控制不及时还可能造成整个电力系统的电压崩溃现象,造成电网大面积停电,引发重大安全事故;而当电网处于低负荷状态运行时,可能出现系统无功过剩现象,这将引起变电站母线端的电压升高,对于电网和用户的用电装置其绝缘性能提出新的要求,同样威胁电力系统运行安全。
(2)有载调压变压器分接头档位分配与并联电容器组分组比例不当。无论是有载调压变压器分接头各个档位调压过大还是过小,均难以满足稳定电力系统运行电压的需求;当并联电容器组各个分组容量过大时,整体投运后造成母线电压高于正常值,全部切除后电压又低于正常值。
(3)电压无功自动控制装置调节功能不完善,并联补偿电容器的投切和有载调压变压器分接头的调压依靠操作者的经验,无法实现快速响应、准确调节。控制装置的元器件整体质量水平不高,部分元件故障频发,系统抵抗扰动能力较低。电网中有载调压变压器更换频率较高,频繁动作造成分接丌关过多的调压动作,加速开关老化,容易造成开关运行故障,造成变压器退出运行状态。
(4)电压和无功监测记录时无法提供实时而精准的分析和测绘,电压和无功计量误差较大,测算的数据在完整性和准确性上不足,给变电站的电压和无功分析以及控制系统改进带来一定困难。 2100433B
基于变电站通讯管理机的电压无功控制装置
电压是电能主要质量指标之一。维持电力系统的电压在允许的范围内变动,对保障电力设备的正常安全运行和系统自身的安全至关重要。无功电力是影响电压质量的一个重要因素。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。本文介绍一种基于变电站通讯管理机的电压和无功自动调节装置,该装置采用逻辑表达式和可编程脚本技术分别实现调节设备闭锁和主变运行方式识别,具有极大的灵活性和适应性。
电压无功综合控制装置欠压闭锁定值整定对电网的影响
从最大功率传输原理的角度阐述了智能型电压无功综合控制装置欠压闭锁定值的整定对系统电压稳定的影响,并对欠压闭锁定值的整定提出了建议。
电压无功自动控制装置的特点:
过去老式变电站通常是人工调节电压无功,这一方面增加了值班员的负担和工作量,另一方面人为去判断、操作,很难保证调节的合理性。随着用户对供电质量要求的不断提高和无人值班变电站的增多,由人工手动调节电压无功的方式已不能适应发展的需要,所以利用电压无功自动控制装置是实现电压和无功就地控制的最佳方案。
VQC可以自动识别系统的一次接线方式、运行模式,并根据系统的运行方式和工况以及具体要求,采取对应的优化措施,使电压无功满足整定的范围。同时VQC具有丰富的闭锁功能,保证系统安全运行,而且用户可以根据需要灵活配置相关遥信作为闭锁信号。对于电容器组的投切,用户可以自行定义投切的顺序。
第一章 总则
1.1目的和意义
农村电网(以下简称“农网”)电压无功管理是县级供电企业(以下简称“县公司”)生产管理的重点内容之一,提高电压质量、保持无功电力平衡是保证电网稳定、可靠、经济运行的重要方法。“两改一同价”以来,农电管理体制发生了重大变化,电网建设也得到了飞速发展,农网电压质量水平和调控能力有了明显提高,但电压无功规范化管理工作相对滞后。近年来,随着 “一强三优”现代化公司建设进程的加快,“两个转变”的大力推进,“三新”农电发展战略的深入实施,县供电企业管理及农村电网进入了新的发展时期。在新的时期下,精益化管理、标准化建设显得尤为重要,原来的电压无功管理方法已不能适应农电体制和电网发展的需要。因此,必须制订一套健全的、适应当前农电体制和电网特点的电压无功管理程序及工作标准,来规范和指导电压无功管理工作。
1.2 制订依据
国家电网公司《电力系统电压质量和无功电力管理规定》
国家电网公司《关于印发国家电网公司农村电网电压无功和供电可靠性管理办法的通知》(农[2003]293号)文件
国家电网公司《关于建设一流县供电企业考核管理工作的有关规定》(农发[2003]5号)文件
国家电网公司《县供电企业电能损耗规范化管理标准(试行)的通知》(农管[2006]16号)文件
国家电网公司《110kV及以下县级电网无功优化补偿技术规范和典型应用模式》修改意见的通知(农安函[2006]31号)
国家电网公司关于印发《国家电网公司农网供电可靠率和供电电压合格率指标考核办法》的通知(农安[2006]55号)
国家电网公司《关于加强农网电压质量和无功电力管理工作的指导意见 》(农安[2007]44号)
国家电网公司《关于加强农网“两率”管理提高供电质量的通知》(农安[2008]17号)
《河南省电力公司县供电企业组织机构设置指导意见》
《河南省农网无功电压小指标管理办法(试行)》(豫电农〔2005〕1037号)
国家电网公司《国家电网公司电力系统无功补偿技术原则》
《电压监测仪订货技术条件》DL 500-1992
《供配电系统设计规范》GB 50052-95
《电力系统电压和无功电力技术导则(试行)》(SD325-1989)
《电能质量、供电电压允许偏差》(GB/T12325-2003)
《电能质量、公用电网谐波》(GB/T14549-1993)
《电能质量、三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)
2100433B
前言
第一章 变电站电压无功综合控制的基本原理
第一节 概述
第二节 VQC的基本原理、控制目标及控制模式
第三节 调档和投切电容对变电站电压无功的影响
第二章 基于九区图的变电站电压无功控制策略
第一节 九区图控制策略
第二节 改进的区域图控制策略
第三节 考虑负荷电压静态特性的区域图控制策略
第四节 电压无功限值及增量计算
第五节 算例仿真分析
第三章 变电站电压无功模糊控制策略
第一节 变电站电压无功模糊控制理论基础研究
第二节 MATLAB模糊逻辑工具箱的应用
第三节 变电站电压无功模糊控制器的设计与仿真
第四章 基于模糊神经网络的变电站电压无功控制
第一节 模糊神经网络系统的基本概念
第二节 模糊神经网络的结构和学习算法
第三节 基于模糊神经网络的变电站电压无功控制
第五章 变电站电压无功控制的新策略
第一节 基于操作矢量的VQC新策略
第二节 基于变量计算的VQC新策略
第六章 三绕组降压变电站的电压无功控制策略
第一节 三绕组降压变电站电压无功控制的原则
第二节 220kV变电站的电压无功控制策略及仿真分析
第七章 变电站电压无功综合控制系统设计
第一节 变电站电压无功综合控制系统的实现方式
第二节 变电站电压无功综合控制系统的设计要求
第三节 VQC装置硬软件系统设计
第八章 引入电压稳定指标的变电站电压无功控制
第一节 电压稳定性概述
第二节 有载调压变压器(OLTC)调整引起电压失稳的机理分析
第三节 基于相量测量的就地电压稳定指标
第四节 引入就地电压稳定指标的变电站电压无功控制
参考文献2100433B