變電站九區(qū)圖控制策略介紹

碩研10-8班趙守貴變電站九區(qū)圖控制策略介紹1一、引言變電站調(diào)壓一般采用有載調(diào)壓變壓器（OLTC）和無功補償設(shè)備（通常并聯(lián)電容器組）。有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)載的情況下切換分接頭位置，從而改變變壓器的變比，起到調(diào)整電壓和和降低損耗的作用。控制無功補償設(shè)備的投切，可改變網(wǎng)絡(luò)中無功功率的分布，改善功率因數(shù)，減少網(wǎng)損和電壓損耗，改善用戶的電壓質(zhì)量。一、引言變電站調(diào)壓一般采用有載調(diào)壓變壓器（OLTC）和無功補2以上兩種調(diào)節(jié)和控制的措施，都有調(diào)整電壓和改變無功分布的作用，但它們的作用原理和后果有所不同。利用改變有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓時，調(diào)壓措施本身不產(chǎn)生無功功率，但系統(tǒng)消耗的無功功率與電壓水平有關(guān)，因此在系統(tǒng)無功功率不足的情況下，不能用改變變比的辦法來提高系統(tǒng)的電壓水平，否則電壓水平調(diào)的越高，該地區(qū)的無功功率就越不足，反而導(dǎo)致惡性循環(huán)。所以在系統(tǒng)缺乏無功的情況下，可以利用補償電容器進(jìn)行調(diào)壓。因此，必須把調(diào)節(jié)分接頭與無功補償設(shè)備的投、切兩者結(jié)合起來，進(jìn)行合理的調(diào)控，才能起到既改善電壓水平，又降低網(wǎng)損的效果。以上兩種調(diào)節(jié)和控制的措施，都有調(diào)整電壓和改變無功分布的作用，3二、九區(qū)圖的基本原理簡單系統(tǒng)接線圖

二、九區(qū)圖的基本原理簡單系統(tǒng)接線圖4九區(qū)圖控制策略是按照固定的電壓和無功功率（或功率因數(shù)）上下限將電壓-無功平面劃分為9個區(qū)域。九區(qū)圖控制策略是按照固定的電壓和無功功率（或功率因數(shù)）上下限5U取主變低壓側(cè)母線電壓U2，Q取主變高壓側(cè)母線無功功率Q1，構(gòu)成電壓-無功功率控制模式，也可以取主變高壓側(cè)母線功率因數(shù)PF1代替Q1，構(gòu)成電壓-功率因數(shù)控制模式。根據(jù)變電站電壓無功綜合控制（VQC）的調(diào)控要求，應(yīng)將受控母線（即主變低壓側(cè)母線）電壓控制在規(guī)定的電壓上下限之間，確保電壓合格；同時盡量將無功功率（或功率因數(shù)）控制在規(guī)定的無功功率（或功率因數(shù)）上下限之間；若不能使電壓、無功功率（或功率因數(shù)）同時滿足要求，則優(yōu)先保證電壓合格。U取主變低壓側(cè)母線電壓U2，Q取主變高壓側(cè)母線無功功率Q1，6九區(qū)圖各區(qū)域具體的控制策略如下（以無功功率為例）：9區(qū)：電壓、無功均合格，為不動作區(qū)（正常工作區(qū)），是VQC控制的目標(biāo)區(qū)域。1區(qū)：電壓越上限，無功功率合格，先升檔降壓至電壓合格；若分接頭檔位已上調(diào)至最高檔，而電壓仍高于上限，則強行切除部分并聯(lián)電容器組（強切電容）。2區(qū)：電壓越上限，無功功率越上限，先升檔降壓至電壓合格；若分接頭檔位已上調(diào)至最高檔，而電壓仍高于上限，則強切電容。3區(qū)：電壓正常，無功功率越上限，投入并聯(lián)電容器組；若無電容器組可投，則維持。九區(qū)圖各區(qū)域具體的控制策略如下（以無功功率為例）：74區(qū)：電壓越下限，無功功率越上限，先投入并聯(lián)電容器組使無功功率合格；若無電容可投或電容器組投完后而電壓仍低于下限，則再降檔升壓至電壓合格。5區(qū)：電壓越下限，無功功率合格，降檔升壓至電壓合格；若分接頭檔位已調(diào)至最低檔，而電壓仍低于下限，則強行投入并聯(lián)電容器組（強投電容）。6區(qū)：電壓越下限，無功功率越下限，降檔升壓至電壓合格；若分接頭檔位已調(diào)至最低檔，而電壓仍低于下限，則強投電容。7區(qū)：電壓合格，無功功率越下限，切除并聯(lián)電容器組；若無并聯(lián)電容器組可切，則維持。8區(qū)：電壓越上限，無功功率越下限，先切除并聯(lián)電容器組；若無電容可切或電容器組切完后而電壓仍高于上限，則再升檔降壓至電壓合格。4區(qū)：電壓越下限，無功功率越上限，先投入并聯(lián)電容器組使無功功8九區(qū)圖的電壓、無功上下限一般某個負(fù)荷時段取固定值（可將1天分為12、24或48個負(fù)荷時段分別整定上下限值），并按逆調(diào)壓原則自動調(diào)整電壓下限值。變電站負(fù)荷越大、電壓下限值越高，即在高峰負(fù)荷時適當(dāng)提高運行電壓，將電壓下限值提高；同理，在低谷負(fù)荷時適當(dāng)降低運行電壓，將電壓下限值降低。九區(qū)圖的電壓、無功上下限一般某個負(fù)荷時段取固定值（可將1天分9九區(qū)圖各區(qū)域的控制策略示意圖：九區(qū)圖各區(qū)域的控制策略示意圖：10九區(qū)圖控制策略不區(qū)分變電站負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性，對恒定功率負(fù)荷和恒定阻抗負(fù)荷時通用的。基于九區(qū)圖策略的VQC在一定程度上提高了主變低壓側(cè)母線電壓的合格率，實現(xiàn)了無功就地基本平衡，改善了變電站的功率因數(shù)和減少了電網(wǎng)的功率損耗，在一定程度上能夠滿足變電站的運行要求。九區(qū)圖控制策略不區(qū)分變電站負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性，對恒定功率負(fù)荷11三、九區(qū)圖不合理動作分析由于電壓、無功上下限都是固定值，未充分考慮電壓、無功的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，某些區(qū)域的控制策略不能使電壓、無功同時滿足要求，只能使運行點進(jìn)入相鄰區(qū)域，而不能夠直接進(jìn)入9區(qū)，從而增加了受控設(shè)備的動作次數(shù)其中，以振蕩動作現(xiàn)象最為顯著：三、九區(qū)圖不合理動作分析由于電壓、無功上下限都是固定值，未充12，為投切1組電容器所引起的電壓最小變化量；變電站負(fù)荷取恒定阻抗模型。，為投切1組電容器所引起的電壓最小變化13四、九區(qū)圖控制策略的其他缺陷

由于九區(qū)圖的分區(qū)控制策略是基于理想情況的無功、電壓控制，在實際控制中除會出現(xiàn)振蕩動作現(xiàn)象外還存在著其他一些主要問題：九區(qū)圖的電壓、無功上下限是隨季節(jié)、峰谷、時段而變的，不易調(diào)整；由于調(diào)檔和投切電容對變電站的電壓、無功均有影響，當(dāng)某些區(qū)域?qū)深愒O(shè)備的控制都起作用時，難以區(qū)分哪一類效果更好，因此九區(qū)圖對于現(xiàn)場運行人員而言是比較難以掌握的。由于實時系統(tǒng)電壓、有功和無功負(fù)荷變化的隨機性，九區(qū)圖對電壓波動的控制適應(yīng)性差。對于主變低壓側(cè)母線在多路用戶負(fù)荷下要求按逆調(diào)壓原則調(diào)壓，九區(qū)圖難以實現(xiàn)。九區(qū)圖中調(diào)檔的策略對某些區(qū)域控制可能會造成系統(tǒng)電壓失穩(wěn)，等等。四、九區(qū)圖控制策略的其他缺陷由于九區(qū)圖的分區(qū)控制策略14五、改進(jìn)的區(qū)域圖控制策略增加2個防振小區(qū)的改進(jìn)九區(qū)圖控制策略十三區(qū)圖控制策略十七區(qū)圖控制策略模糊無功邊界的九區(qū)圖控制策略五、改進(jìn)的區(qū)域圖控制策略增加2個防振小區(qū)的改進(jìn)九區(qū)圖控制策略15謝謝！謝謝！16變電站九區(qū)圖控制策略介紹

碩研10-8班趙守貴變電站九區(qū)圖控制策略介紹17一、引言變電站調(diào)壓一般采用有載調(diào)壓變壓器（OLTC）和無功補償設(shè)備（通常并聯(lián)電容器組）。有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)載的情況下切換分接頭位置，從而改變變壓器的變比，起到調(diào)整電壓和和降低損耗的作用。控制無功補償設(shè)備的投切，可改變網(wǎng)絡(luò)中無功功率的分布，改善功率因數(shù)，減少網(wǎng)損和電壓損耗，改善用戶的電壓質(zhì)量。一、引言變電站調(diào)壓一般采用有載調(diào)壓變壓器（OLTC）和無功補18以上兩種調(diào)節(jié)和控制的措施，都有調(diào)整電壓和改變無功分布的作用，但它們的作用原理和后果有所不同。利用改變有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓時，調(diào)壓措施本身不產(chǎn)生無功功率，但系統(tǒng)消耗的無功功率與電壓水平有關(guān)，因此在系統(tǒng)無功功率不足的情況下，不能用改變變比的辦法來提高系統(tǒng)的電壓水平，否則電壓水平調(diào)的越高，該地區(qū)的無功功率就越不足，反而導(dǎo)致惡性循環(huán)。所以在系統(tǒng)缺乏無功的情況下，可以利用補償電容器進(jìn)行調(diào)壓。因此，必須把調(diào)節(jié)分接頭與無功補償設(shè)備的投、切兩者結(jié)合起來，進(jìn)行合理的調(diào)控，才能起到既改善電壓水平，又降低網(wǎng)損的效果。以上兩種調(diào)節(jié)和控制的措施，都有調(diào)整電壓和改變無功分布的作用，19二、九區(qū)圖的基本原理簡單系統(tǒng)接線圖

二、九區(qū)圖的基本原理簡單系統(tǒng)接線圖20九區(qū)圖控制策略是按照固定的電壓和無功功率（或功率因數(shù)）上下限將電壓-無功平面劃分為9個區(qū)域。九區(qū)圖控制策略是按照固定的電壓和無功功率（或功率因數(shù)）上下限21U取主變低壓側(cè)母線電壓U2，Q取主變高壓側(cè)母線無功功率Q1，構(gòu)成電壓-無功功率控制模式，也可以取主變高壓側(cè)母線功率因數(shù)PF1代替Q1，構(gòu)成電壓-功率因數(shù)控制模式。根據(jù)變電站電壓無功綜合控制（VQC）的調(diào)控要求，應(yīng)將受控母線（即主變低壓側(cè)母線）電壓控制在規(guī)定的電壓上下限之間，確保電壓合格；同時盡量將無功功率（或功率因數(shù)）控制在規(guī)定的無功功率（或功率因數(shù)）上下限之間；若不能使電壓、無功功率（或功率因數(shù)）同時滿足要求，則優(yōu)先保證電壓合格。U取主變低壓側(cè)母線電壓U2，Q取主變高壓側(cè)母線無功功率Q1，22九區(qū)圖各區(qū)域具體的控制策略如下（以無功功率為例）：9區(qū)：電壓、無功均合格，為不動作區(qū)（正常工作區(qū)），是VQC控制的目標(biāo)區(qū)域。1區(qū)：電壓越上限，無功功率合格，先升檔降壓至電壓合格；若分接頭檔位已上調(diào)至最高檔，而電壓仍高于上限，則強行切除部分并聯(lián)電容器組（強切電容）。2區(qū)：電壓越上限，無功功率越上限，先升檔降壓至電壓合格；若分接頭檔位已上調(diào)至最高檔，而電壓仍高于上限，則強切電容。3區(qū)：電壓正常，無功功率越上限，投入并聯(lián)電容器組；若無電容器組可投，則維持。九區(qū)圖各區(qū)域具體的控制策略如下（以無功功率為例）：234區(qū)：電壓越下限，無功功率越上限，先投入并聯(lián)電容器組使無功功率合格；若無電容可投或電容器組投完后而電壓仍低于下限，則再降檔升壓至電壓合格。5區(qū)：電壓越下限，無功功率合格，降檔升壓至電壓合格；若分接頭檔位已調(diào)至最低檔，而電壓仍低于下限，則強行投入并聯(lián)電容器組（強投電容）。6區(qū)：電壓越下限，無功功率越下限，降檔升壓至電壓合格；若分接頭檔位已調(diào)至最低檔，而電壓仍低于下限，則強投電容。7區(qū)：電壓合格，無功功率越下限，切除并聯(lián)電容器組；若無并聯(lián)電容器組可切，則維持。8區(qū)：電壓越上限，無功功率越下限，先切除并聯(lián)電容器組；若無電容可切或電容器組切完后而電壓仍高于上限，則再升檔降壓至電壓合格。4區(qū)：電壓越下限，無功功率越上限，先投入并聯(lián)電容器組使無功功24九區(qū)圖的電壓、無功上下限一般某個負(fù)荷時段取固定值（可將1天分為12、24或48個負(fù)荷時段分別整定上下限值），并按逆調(diào)壓原則自動調(diào)整電壓下限值。變電站負(fù)荷越大、電壓下限值越高，即在高峰負(fù)荷時適當(dāng)提高運行電壓，將電壓下限值提高；同理，在低谷負(fù)荷時適當(dāng)降低運行電壓，將電壓下限值降低。九區(qū)圖的電壓、無功上下限一般某個負(fù)荷時段取固定值（可將1天分25九區(qū)圖各區(qū)域的控制策略示意圖：九區(qū)圖各區(qū)域的控制策略示意圖：26九區(qū)圖控制策略不區(qū)分變電站負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性，對恒定功率負(fù)荷和恒定阻抗負(fù)荷時通用的。基于九區(qū)圖策略的VQC在一定程度上提高了主變低壓側(cè)母線電壓的合格率，實現(xiàn)了無功就地基本平衡，改善了變電站的功率因數(shù)和減少了電網(wǎng)的功率損耗，在一定程度上能夠滿足變電站的運行要求。九區(qū)圖控制策略不區(qū)分變電站負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性，對恒定功率負(fù)荷27三、九區(qū)圖不合理動作分析由于電壓、無功上下限都是固定值，未充分考慮電壓、無功的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，某些區(qū)域的控制策略不能使電壓、無功同時滿足要求，只能使運行點進(jìn)入相鄰區(qū)域，而不能夠直接進(jìn)入9區(qū)，從而增加了受控設(shè)備的動作次數(shù)其中，以振蕩動作現(xiàn)象最為顯著：三、九區(qū)圖不合理動作分析由于電壓、無功上下限都是固定值，未充28，為投切1組電容器所引起的電壓最小變化量；變電站負(fù)荷取恒定阻抗模型。，為投切1組電容器所引起的電壓最小變化29四、九區(qū)圖控制策略的其他缺陷

由于九區(qū)圖的分區(qū)控制策略是基于理想情況的無功、電壓控制，在實際控制中除會出現(xiàn)振蕩動作現(xiàn)象外還存在著其他一些主要問題：九區(qū)圖的電壓、無功上下限是隨季節(jié)、峰谷、時段而變的，不易調(diào)整；由于調(diào)檔和投切電容對變電站的電壓、無功均有影響，當(dāng)某些區(qū)域?qū)深愒O(shè)備的控制都起作用時，難以區(qū)分哪一類效果更好，因此九區(qū)圖對于現(xiàn)場運行人員而言是