不同方式下的電壓越限調控策略分析

孫 文，馮培磊，劉曉欣

1.國電投（天津）分布式能源有限公司，天津 300380; 2.國網新源安徽金寨抽水蓄能有限公司，安徽 六安 237300 ;3.南方電網產業投資集團有限責任公司，廣東 廣州 51000

0 引言

電壓越限是指電網母線電壓超過額定值，電力系統中用電壓標幺值來判斷電壓越限與否，電壓標幺值范圍為0.95～1.05［2］。當電壓偏移過大時，會影響工農業生產產品的質量和產量，損壞設備，甚至引起系統性的電壓崩潰，造成大面積的停電。

電壓質量是反映系統電能質量優劣的一個重要指標。電網的無功功率水平及其調節能力直接影響整個電網的電壓水平。合理的無功補償和有效的電壓控制不僅能保證電壓質量，還能夠提高電力系統運行的安全性和經濟性［3］。

本文針對于怒江電網中電壓越限的問題主要從豐大和枯大兩種方式進行深入分析，針對電壓越限的問題根據經驗提供可靠的控制策略。對以后電壓越限提供可靠參考依據。

1 豐大方式電壓越限調控策略

由于豐水期瀘水片區工業負荷較重，容性無功補償不足，因此針對于這一片區的低電壓現象，采取的主要調整策略是增加無功補償。具體如下：220kV 崇仁變2#主變低壓側將四組電容器全部投入，共補償無功60MVar；110kV 昆鋼水泥廠總降變低壓側投入一組變電容器，共補償無功7.2MVar；110kV 六庫中心變1#和2#主變的低壓側分別投入一組電容器，共補償無功7.2MVar。由于補償不足，因此建議在220kV 崇仁變新增六臺15MVar 的電容器組。分別在220kV 崇仁1#主變低壓側投入四組，在220kV 崇仁2#主變低壓側繼續投入一組，最終220kV崇仁2#主變共補償90MVar。同時調節匹河發電機的進相運行。方可將電壓控制在合格范圍內。

蘭坪、福貢、貢山片區電壓調整策略：而怒江北部地區，貢山和福貢以及蘭坪片區電壓越限仍然存在且相對較分散，對福貢、貢山和蘭坪片區出現的高電壓越限情況，可以在原有的基礎上在蘭坪變投入48MVar 電容器，在福貢變投入30MVar 電抗器，在上帕變投入6MVar 電抗器，在蘭坪中心變投入一組5.4MVar 電容器。同時調整利沙底電站1#和2#機組、迪麻洛電站1#和2#機組、妥洛河電站1#和2#機組進相運行，調整木克基電站1#、2#、3#、4#和5#機組、木甲一電站1#和2#機組遲相運行，經過以上調整，可以使拉嘎魯電站、斯瓦洛電站、力士洛電站的高電壓越限現象消失。

蘭坪、福貢、貢山片區電壓調整策略：怒江北部地區，貢山和福貢以及蘭坪片區電壓越限仍然存在且相對較分散，整體呈現高電壓越限的情況。福貢、貢山和蘭坪片區低電壓，機組及變壓器節點電壓有高有低，在福貢變投入30MVar 電抗器，在上帕變投入4MVar 電抗器。同時調整利沙底電站1#和2#機組、迪麻洛電站1#和2#機組、妥洛河電站1#和2#機組進相運行，調整木克基電站1#、2#、3#、4#和5#機組、木甲一電站1#和2#機組遲相運行，經過以上調整，可以使拉嘎魯電站、斯瓦洛電站、力士洛電站的高電壓越限現象消失。黃木變高壓越限可以通過變壓器電站的分接頭來控制電壓至合理范圍。

2 豐大極限外送方式電壓越限調控策略

由于豐水期瀘水片區工業負荷較重，容性無功補償不足，因此針對于這一片區的低電壓現象，采取的主要調整策略是增加無功補償。具體如下：220kV 崇仁變2#主變低壓側將四組電容器全部投入，共補償無功60MVar；110kV 昆鋼水泥廠總降變低壓側投入一組變電容器，共補償無功7.2MVar；110kV 六庫中心變1#和2#主變的低壓側分別投入一組電容器，共補償無功7.2MVar。由于補償不足，因此建議在220kV 崇仁變新增六臺15MVar 的電容器組。分別在220kV 崇仁1#主變低壓側投入四組，在220kV 崇仁2#主變低壓側繼續投入一組，最終220kV 崇仁2#主變共補償90MVar。同時調節匹河電站機組進相運行改善老屋河電站過電壓現象。方可將電壓控制在合格范圍內。

極限運行方式下蘭坪地區蘭坪變主變低壓側屬于低電壓越限，其他用戶側都為過電壓越限，呈無功分布不均的情況。針對這一現象，建議將220kV 蘭坪變六組12MVar 的電容器組全部投入，共補償無功72MVar；建議將110kV 金鼎鋅業變兩組3MVar 的電抗器組投入運行，共消納無功6MVar；在110kV蘭坪中心變和110kV 黃木變不投入任何補償裝置。并且將妥洛河電站2#號機組，妥洛河電站1#號機組，拉嘎魯電站1#機組，拉嘎魯電站2#，老王莊電站機組進相運行。仍然無法將蘭坪2#主變低壓側調整至合理范圍，故只能選擇調整變壓器的分接頭來調整電壓，將蘭坪2#主變變的低壓側抽頭調至電壓37.5kV 側，變比由原來的235/115/35 調整至230/115/37.5。方可將蘭坪地區電壓控制在合格范圍內。

3 枯大方式電壓越限調整策略

瀘水片區工業負荷較重，在枯大方式下，由于電源側來水不足，同時小水電發電量又不能滿足工業負荷的需要，容性無功補償不足，因此針對于這一片區的低電壓現象，采取的主要調整策略是增加無功補償。具體如下：220kV 崇仁變2#主變低壓側將四組電容器全部投入，共補償無功60MVar；110kV 六庫中心變1#和2#主變的低壓側分別投入一組電容器，共補償無功7.2MVar；110kV 昆鋼水泥總降變的低壓側將電容器組全部投入，共補償無功7.2MVar。由于補償不足，因此建議在220kV崇仁變新增四組15MVar 的電容器組，方可將電壓控制在合格范圍內。

蘭坪地區工業負荷主要集中在110kV 金鼎鋅業變和110kV蘭坪中心變，枯水期大方式下小水電發電量不能滿足工業負荷的需要，電壓偏低，需要投入容性無功補償裝置。在蘭坪主變低壓側投入兩組12MVar 的電容器組，共補償無功24MVar，即可將電壓控制在合格范圍內。

福貢貢山地區，由于來水減少，部分機組停機蓄水，外送電量相對減少，地區負荷略有減少，線路輕載運行現象嚴重，產生無功無法就地消耗，導致福貢片區電壓偏高，而貢山地區部分小水電站電壓偏低。針對這一現象，將110kV 上帕變兩組2MVar 的電抗器組全部投入，補償不夠，建議新增兩組2MVar的電抗器組，共消納無功8MVar。并且將利沙底電站機組，阿魯河電站機組，匹河電站機組，金秀谷電站機組，拉布羅河電站機組進相運行。貢山地區普拉河電站機組遲相運行，方可將電壓控制在合格范圍內。