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(杨安东山东省泗水县电力局)
摘要：本文介绍一种适合于辐射式电网无功电压化集中控制的实用方式。这类方式避免对网络进行潮水计较，依据家系统发生式划定规矩，连系模糊理论的原理，形成系统划定规矩库，推理无功电压化集中控制的结论，到达实用、高效、能在线运用的目的。
1引言
线损是反映供电企治理水安然平静经济效益的重要指标，削减线路无功负荷的输送、实现无功负荷的就地平衡是下降线损的重要手段；电压是电能的一个重要指标，是供电企服务水平的重要体现。同时，线损指标和电压及格率也是建设供电企的必备条件和重要考核指标。是以，经由过程对无功电压的化控制以削减网络消耗、提高电压，具有非凡重要的意义。
变电站电压无功控制的方针是控制低压母线电压和流经主变压器的无功潮水。一方面，有载调压分接头凡是用来维持二次侧电压在额定电压的四周，当电压越限时，响应地调理分接头；另外一方面，凭据主变流过的无功来决议电容器的投切。在这类控制策略下，电容器和有载变压器分接头被零丁使用来划分控制流经主变压器的无功潮水尽小和母线二次侧电压尽维持在期看电压值的四周。然而投切电容器会影响母线电压且引发分接头的动作太多，调理有载变压器分接头也会影响系统的无功潮水。这样，有需要协调电容器投切和分接头调理。近年来，随着变电站综合自动化的成长，母线电压、流过主变压器的有功和无功、电容器的开/合状态、有载变压器的分接头位置可以接连地监测和记实，哄骗这些数据可以实时化控制分接头位置和电容器状态。
本文介绍Power2000型“电网无功电压化控制综合治理系统”，该系统采用家系统和模糊理论来体现电压无功化控制的划定规矩，而不合错误网络进行潮水计较，从实用性角度动身，是实现无功电压化控制调理的新方式。
2无功电压化控制模子
辐射电网无功电压控制模子需要斟酌到1天24小时内电网中所有变电站二次母线电压尽接近给定值(10pu)，同时电网网损尽小。除各节点电压的上、下限约束外，由于频仍调理变压器分接头和投切电容器会下降它们的寿命期看值，约束条件中还斟酌到了年夜答理变压器分接头调理次数和电容器投切次数。辐射电网无功电压控制模子以下：
(1)
(i=1,2,…24小时，j=1,2,…n；n为电网中同时具有有载调压变压器和电容器的变电所个数。)
(2)
约束条件为：
公式(2)中：J1是为了保证24小时内某变电站二次母线电压尽连结在给定值(10－107pu)四周；J2是为了保证流经主变无功潮水尽小，从而使主变消耗获得下降；J3是为了使得变压器分接头动作次数尽小；J4是为了使得电容器动作次数尽小。
为了获得理想的化控制成效，接纳家系统和模糊理论来找到一个合适的电容器投切和分接头调理的调剂方案，以致电网中n个变电所的二次侧母线电压和主变无功潮水到达知足水平。硬约束条件包括n个变电所的变压器分接头年夜答理动作次数KT，电容器年夜答理投切次数KC，节点电压限制，即所有节点(根节点除外)电压都不能越上限Vmax(107pu)和下限Vmin(10pu)，主变无功潮水答理并实现倒送不跨越某一指定值。
3模糊系统及运用
模糊系统是家系统与模糊理论的连系。一般地讲，家系统是一个具有年夜门常识与经验的法式系统，它凭据某个领域的家提供的常识与经验进行推理和判定，模拟家的决议计划进程，以解决那些需要家决议计划的复杂问题。而模糊理论是将经典纠合理论模糊化，并引进语言变和近似推理的模糊逻辑，具有完整的推理系统的智能技术。
本文彩用的常识暗示方式是发生式划定规矩的系统，即把主变压器分接头调理、电容器动作和运行人员的经验用划定规矩暗示出来，形成调剂的家系统常识库，进而凭据电网SCADA系统提供的实时信息对常识库进行推理，获得电压无功化控制的结论。
发生式划定规矩用于暗示具有因果关系的常识，其基本形式以下：
IF P THEN Q
其中：P代表一组条件或状态，Q代表若干结论或动作。其寄义是假设条件P得以知足，即为“真”，则可得出结论Q或Q所划定的动作。
为利便述说，下面举几个例子，可以更清晰地舆解发生式划定规矩记实形式化的原理和进程。
例如在系统划定规矩库有以下划定规矩集：
(1)条件：实施全网化调理电压，获得以少的变压器分接开关调理次数，到达了年夜面积地提高电压及格率，避免了多变电所多主变同时调理主变分接开关引发的分接开关调理振荡。
状态：假设无功功率流向合理，当某变电所低压侧母线电压偏离及格范围时；
结论：分析同电源同电压级变电所和上级变电所电压情况，自行决议是调理本变电所主变分接开关档位仍是调理上级电源变电所主变分接开关档位。
(2)条件：实现全网调理无功抵偿，年夜限度地实现无功功率分层平衡和就地平衡。
状态：假定地域电力网内各级变电所电压处在及格范围之内，
结论：在不向上一级电压品级电网倒送无功的条件下，实现本级电力网内无功流向合理，答理并实现无功功率倒送。
(3)条件：实现无功电压综合控制，确保电容器年夜投进。
状态：当变电所母线电压偏高时，
动作：先调低主变分接开关档位，达不到要求时，再切电容器；
状态：当变电所母线电压偏低时，
动作：先投电容器，再调升主变分接开关档位。
由于家系统的容错能力较差，在某些条件下很难取得较着的结论。本文引进模糊理论，将家系统与模糊理论连系起来，对常识进行模糊推理得以改善，增强处置不准确性的能力。本文中给出了辐射电网无功电压控制模子中各个模糊变的隶属函数，而在系统划定规矩集的设计进程中连系各个模糊变的隶属函数，推理出一个知足的结论。
4实例分析
今朝，辐射式地域电网无功电压化集中控制系统已在山东泗水县电力局使用，运行稳定、动作准确。下面就该局运行所带来的效益加以分析，以证实系统的准确性和实用性。
泗水电网包括1个220kV变电所、2个110kV变电所、6个35kV变电站，从2001年12月起头，其无功电压全数由Power2000型“电网无功电压化控制综合治理系统”控制运行。此控制更有益于全网无功抵偿容的合理使用，保证了电容器的年夜投进，输电网损年夜幅度下降。
①下降线损
现统计2002年1－3月网损，并与往年同期相比力，成效列表以下：
从上表统计成效看出，今年1－3月份比往年同期总计节电5589万千瓦时，全年累推节电约22356万千瓦时，约合人平易近币8495万元。
本控制系统假设年夜面积推行，其降损效益是可想而知的。
②提高用户电压及格率
本控制系统运行调理以电压及格为约束条件，年夜范围地保证了电压及格率。
从列表看出，变电所A点电压及格率的提高，促进了用户端B、C、D电压及格率的提高。
③装备运行状态分析
(1)、由于实施全网化调理电压，主变分接开关调理次数由之前的每台天天平均10次，下降到今朝的每台天天平均5次，电压及格率提高118个百分比点。
实施电压偏上、偏下限运行后，主变分接开关调理次数每台天天平均8次。
(2)、由于实施全网无功抵偿容调理和电压无功综合化控制，变电所10kV电容器每台天天投切次数由之前的平均2次增加到现在的平均4次。实现了无功功率分层和就地平衡，提高了地域受电力率。泗水电网峰期力率由之前的091提高到今朝的097。
5结论
Power200型“电网无功电压化控制综合治理系统”以实现全网小网损为方针，经由过程调剂自动化系统，在基于SCADA实时数据的根蒂根基上，在线控制各变电站的有载调压变压器的分接头调理、电容器的投退。该系统终可控制28座变电站，完全知足一般县局的需求，且相对投资较低，变电站现场无需改动接线，削减了维护。运用成效讲明，该方式是有用的，具有秀的实用价值和推行前景。
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