电力系统的中枢点电压管理

1/5电力系统的中枢点电压管理0引言为了保证电压质量，系统在运行中要对电压采取一些调整措施，以使用户的电压偏移保证在规定的允许范围内。但由于电力系统成千累万，性质各异，因此不可能对每一用户的电压质量都进行监视，所以必须选择“电压中枢点”，只要将这些中枢点的电压控制在一定的范围内，就可以保证其它有关点的电压质量。因此，电力系统电压的监视和调整可通过监视、调整电压中枢点的电压而实现，这就是所谓中枢点的电压管理。1电压中枢点的选择电压中枢点是指某写些可反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，因为很多负荷都由这些中枢点供给，如能控制这些点的电压偏移，也就控制了系统中大部分负荷的电压偏移，于是，电力系统电压调整问题也就转变为保证各中枢点的电压偏移不越出给定范围的问题。一般是把区域变电所的低压母线和具有较大地方负荷的发电厂的610千伏母线作为系统的电压中枢点。2中枢点的电压曲线的编制电力系统运行部门的一项电压管理工作，就是要编制中枢点的电压曲线。即如果将其某个中枢点供电的所有供电设备对电压的要求，计及网络中的电压损耗后推算到2/5这个中枢点，找出能同时满足这些用电设备对电压要求的一个允许的电压变化范围，只要保证这个中枢点的电压在这个变化范围内，则由它供电的所有用电设备的电压便移就不会超出允许范围了。下面举例讨论如何编制中枢点电压曲线。设有图A所示电压中枢点I向两个负荷J，K供电的简单网络。其负荷J、K的简化日负荷曲线如图（B）。并且由于这两个负荷功率的流通，线路IJ、IK上的电压损耗如图（C）。并设J、K两负荷允许的电压便移都是5。于是，根据负荷J对电压的要求，08H中枢点I应维持的电压范围为UJUIJUNUNUN824H应维持的电压范围为UJUIJUNUNUN根据负荷K对电压的要求,016H中枢点I应维持的电压范围为UKUIKUNUN1624H应维持的电压为UKUIKUNUN根据这些要求可作中枢点I电压的允许变动范围如3/5图（D）中阴影部分所示。由图可见，尽管两负荷点的允许电压偏移都是5，即有10的变化范围，但是由于两处负荷大小和变化规律不同，使了两段线路的电压损耗数值及变化规律亦不相同。为同时满足两负荷点的电压质量要求，中枢点电压的允许变化范围就大大地缩小了最小时仅有1。可以想见，如各电力线路电压损耗的大小和变化规律相差更悬殊，完全有可能出现在某些时间段内，中枢点的电压不论取什么值都不能同时满足两个负荷对电压质量要求的情况。则要采取调压措施。3中枢点电压的调压方法对于向多个负荷点供电的中枢点，其电压范围可按两个极端情况确定。中枢点的最低电压等于在地区负荷最大时，电压最低点一处的用电设备的允许电压下到中枢点的电压损耗；中枢点最高的电压等于在地方负荷最小时，电压最高一点的用电设备的允许电压上限加上到中枢点的电压损耗。当中枢点的电压能满足这两个负荷点的要求时，其它各点的电压基本上都能满足。作系统规划设计时，由于由它供电的较低电压等级的电力网尚未完全建成，也就无法根据上述方法作出中枢点的电压曲线。但是可以根据电力网的性质对中枢点的调压方式提出下述的原则性的要求，即大致确定一个中枢点4/5电压的允许变动范围。中枢点的调压方式分为三类逆调压、顺调压和常调压。逆调压如中枢点供电至各负荷点的电力线路较长，各负荷的变化规律大致相同，且各负荷的变动较大（即最大负荷与最小负荷的差距较大）。则在最大负荷时要提高中枢点的电压以抵偿电力路线上因最大负荷而增大的电压损耗。在最小负荷时，则要将中枢点电压降低一些以防止负荷点的电压过高。这种最大负荷时升高电压，最小负荷时降低电压的中枢点电压调整方式称“逆调压”。逆调压时，要求最大负荷时将中枢点电压升高至105UN，最小负荷时将其下降为UN。UN为电力线路额定电压。顺调压如负荷变动甚小，电力线路电压损耗也小，或用户处允许电压偏移较大的农业电网，可采用“顺调压”方式。即在最大负荷时允许中枢点电压低一些，但不得低于电力线路额定电压的，最小负荷时允许中枢点电压高一些，但不得高于电力线路额定电压的。恒调压如负荷变动较小，电力线路上电压损耗也较小，则采用介于上述两种调压要求之间的调压方式，即采用恒调压（常调压）。即在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值，一般较电力线路额定电压高（25）。5/5如上所上述的都是电力系统正常运行时的调压要求。当系统发生事故时，因电压损耗比正常时为大，对电压质量的要求允许降低一点，通常事故时的电压偏移允许较正常时再增大5。4结语为了使用户获得正常的电压，各电压中枢点应按调度机构的规划制定电压曲线标明正常电压值和允许的电压偏移范围，在运行时必须执行规定的电压曲线。电压调度机构则从保证电压质量和降低电网电能损耗的要求出发规定发电厂和变电所主变压器分接头的位置和无功功率的分配。拥有较充足的无功功率电源是保证电力系统有较的运行电压水平的必要条件，但是要