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专题：电力系统的电压无功调整 中华人民共和国能源部部标准 SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则(试行) 中华人民共和国能源部1989-03-20 发布 1989-08-01 实施 1 总则 1.1 电压是电能质量的重要指标。电压质量对电力系统的安全与经济运行，对保证用户安全 生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命，有重要的影响。本导则规定了电力系统各级母 线和用户受电端电压的允许偏差值以及电压与无功调整的技术措施。 1.2 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。有效的电压控制和合理 的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，充分发挥 了经济效益。 1.3 电力系统各部门(包括自备电厂和用电单位)在进行规划、设计、基建、运行及用电管理 等方面的工作时，应遵守本导则。 2 名词、术语 2.1 系统额定电压 电力系统各级电压网络的标称电压值。 系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、 500kV。 其中，220V 为单相交流值，其余均为三相交流值。 电压质量是电力系统电能质量的重要指标之一，在诸多电能质量问题中，电压波动过大造成的危害最为广泛：不但直接影响电气设备的性能，还将给系统的稳定、安全运行带来困难，甚至引起系统电压崩溃，造成大面积停电，如1977年的纽约大停电被确认是由无功问题引发的；1987 年7 月的东京大停电也被认为是由夏季用电高峰期间的无功缺乏和电压崩溃引起的。 电压损耗的公式： 如果无功功率从电源端经线路和变压器向负荷端输送，就会在所经环节中产生电压损耗，高压线路和变压器的电压损耗主要取决于通过的无功功率；输送的距离越远，中间环节越多，引起的电压降也就越大，负荷端的电压也就越低。合理的无功分布既可保证网络的电压质量又可降低网络的有功损耗。 随着电网结构的日趋复杂和电压等级的不断升高，电压无功的调节仅仅依靠发电机的自动电压无功调节器远远不够，必须增强电网本身的调控能力。作为联系电网和用户的变电站来说，保证变电站用户端的电压水平接近额定值和无功就地平衡，对提高全网电压质量有着现实的重要意义。 系统的电压水平与无功功率状况密切相关，无功功率的不足或过大都将引起系统电压的下降或上升。电压无功综合控制对提高电压质量，保证电力系统安全、可靠和经济运行都具有重要的意义。变电站电压无功综合自动控制可较好地实现对电压无功的控制。 所谓无功优化,就是当系统的结构参数及负荷情况给定时，通过对某些控制变量的优化，找到在满足所有指定约束条件的前提下，使系统的某一个或多个性能指标达到最优时的无功调节手段。电力系统发展规划中无功的优化规划是确定新增无功补偿设备的最佳位置、容量、类型及投入时间；电力系统运行规划中无功的优化规划是确定现有无功电源和设施的最佳运行方式，保证无功的合理分布和系统的电压质量。 从宏观上讲，目前的无功优化可分为两大类：一类是变电站电压无功综合控制（Voltage and Reactive Power Control，VQC1；另一类是全网无功优化，考虑全网范围内所有无功电压控制设备以全网网损最小为目标函数进行定量的优化调度。 对变电站电压无功控制的研究主要也有两个方面，即离线优化和实时监控。 离线优化是运用人工智能或计算机在变电站一次侧电压和二次侧有功和无功负荷预测基础上进行离线优化计算，得到第二天的调节方案，由调度下发给各个变电站。 实时监控是通过对变电站主变高压侧无功功率和目标侧（中压侧或低压侧）母线的电压不断采样，一旦发现母线电压或无功功率超越限值就根据一定的规则调节有载调压变压器分接头和投切并联电容器组，将电压和无功控制在各自允许范围之内。 通过无功优化可以实现无功功率的优化调度，改善系统的电压质量和电网稳定性，减少电能传输损耗，降低运行成本和提高稳定运行水平，保证有较宽的运行裕度。 变电站电压无功的控制策略 变电站电压无功综合控制的意义 随着电网结构的日趋复杂和电压等级的不断升高，电压无功的调节仅仅依靠发电机的自动电压无功调节器远远不够，必须增强电网本身的调控能力。作为联系电网和用户的变电站来说，保证变电站用户端的电压水平接近额定值和无功就地平衡，对提高全网电压质量有着现实的重要意义。 目前我国的许多变电站中装设了用于电压无功调节的有载调压变压器和并联补偿电容器组。有载调压变压器可以在带负荷的情况下切换分接头，且调节范围较大，一般在15%以上，它是多电压级网络中进行电压控制和控制无功功率流动的重要手段，也是降低网络有功和无功功率损耗的重要途径之一。当系统重载时，可以调节变压器分接头使网络电压水平偏高，但并不超过电压允许范