論變電站電壓無功控製分析
能源環境
作者：梁克彬 王峰
【摘 要】本文主要介紹變電站電壓和無功功率控製方法和控製原理，以及電壓和無功功率自動控製裝置（VQC）和應用程序的原則。本文闡述了變電站電壓和無功功率控製原理，控製模式。同時，本文也介紹了幾種常用的控製策略，並分析了人工智能技術在無功功率和電壓控製中的應用。最後，本文對中國的變電站電壓無功功率控製的現狀和未來發展的需要注意的問題進行了概括性總結。
【關鍵字】變電站；電壓無功；VQC
前言
供電質量和可靠性作為衡量電能質量重要標誌——電壓，是電力係統的穩定性的一個重要指標，電壓是否穩定對電力設備的安全運行具有顯著的影響。無功是影響電壓質量的一個重要因素，保證電壓質量的重要條件是保持無功功率的平衡，即要求係統中無功電源所供應的無功功率等於係統中無功負荷與無功損耗之和，也就是使電力係統在任一時間和任一負荷時的無功總出力（含無功補償）與無功總負荷（含無功總損耗）保持平衡，以滿足電壓質量要求。
1、電壓無功控製
目前在我國的大部分變電站的運行中，對於電壓的無功控製方式主要是通過使用無功功率自動控製裝置來實現的。這種電壓無功控製方式的工作原理是通過有載變壓器與並聯電容補償器綜合作用而進行的對變電站中某部分電壓以及其無功補償的自動調節，這樣就可以有效的保障符合側母線的電壓大小可以控製在技術規定的範圍內，使其進線功率最大程度的接近1。
電壓無功控製可以在很大程度上保證變電站設備的電壓可以保持基本穩定，無功相對平衡，另外也可以大大降低對變壓器與電容器的調節頻率。如果在變壓器與電容器的日常工作運行中頻繁的開啟和閉合其接頭或開關，就很容易造成變壓器或開關接頭的使用故障，極大的影響了設備的正常運行，對於保持電壓的穩定也會帶來一定的影響。因此，在實際的變電站工作中，操作人員一定要嚴格控製對有載調壓變壓器與並聯補償電容器的分接頭或者開關的使用次數。采用合適有效的控製方法，不僅可以使電容器組工作中產生的運行溫度大大降低，而且也能降低變壓器或電容器的開關使用頻率，使得設備的使用壽命更長，性能更穩定。
2、電壓控製的方法和原則
在長期以來變電站的日常工作運行中，電力技術人員根據相關電力專業知識和自身經驗總結了很多行之有效的電壓控製方法，並指出了一些在對電壓進行控製時應當遵守的基本原則。現本文將其整理後展示如下，以供同行參考。
2.1電壓控製的方法
對變電站的電壓與無功進行控製的方法主要是通過對變壓器或電容器的分接頭的使用方式來進行的。即在采用有效措施後使變壓器的分接頭和投切電容器組實現合理調節的目的，這樣以來，變電站的電壓就相對較為穩定，供電質量較高，同時也可以達到無功潮流正常平衡的目的。調節分接頭和投切電容器對電壓和無功的影響為：上調分接頭電壓上升、無功上升，下調分接頭電壓下降、無功下降；投入電容器無功下降、電壓上升，切除電容器無功上升、電壓下降。
2.2調控電壓無功的原則
在變電站電壓無功的控製過程中，始終要掌握一些基本原則，這是合理實現預期調節電壓無功效果的根本依據。隻有在以調節電壓無功的基本原則為指導的基礎上，才能防止操作失誤而帶來不可估量的後果。
首先，在調控電壓無功時要明確變電站的電壓所能允許的最大值和最小值，隻有掌握本變電站的電壓調控值的範圍，才能采取有效措施進行調控。一般在220KV的變電站運行中，母線為110KV時，其電壓允許偏差值為：106.7～117.7KV；而對於母線為10KV時，無論是220KV還是110KV的變電站所允許的電壓值上下浮動都必須控製在10.0～10.7KV之內。