变电站九区图控制策略介绍共16张幻灯片

1、变电站九区图控制策略介绍 硕研10-8班 赵守贵一、引言变电站调压一般采用有载调压变压器（OLTC）和无功补偿设备（通常并联电容器组）。 有载调压变压器可以在带负载的情况下切换分接头位置，从而改变变压器的变比，起到调整电压和和降低损耗的作用。控制无功补偿设备的投切，可改变网络中无功功率的分布，改善功率因数，减少网损和电压损耗，改善用户的电压质量。以上两种调节和控制的措施，都有调整电压和改变无功分布的作用，但它们的作用原理和后果有所不同。利用改变有载调压变压器的分接头位置进行调压时，调压措施本身不产生无功功率，但系统消耗的无功功率与电压水平有关，因此在系统无功功率不足的情况下，不能用改变变比的办

2、法来提高系统的电压水平，否则电压水平调的越高，该地区的无功功率就越不足，反而导致恶性循环。所以在系统缺乏无功的情况下，可以利用补偿电容器进行调压。因此，必须把调节分接头与无功补偿设备的投、切两者结合起来，进行合理的调控，才能起到既改善电压水平，又降低网损的效果。二、九区图的基本原理简单系统接线图 九区图控制策略是按照固定的电压和无功功率（或功率因数）上下限将电压-无功平面划分为9个区域。U取主变低压侧母线电压U2，Q取主变高压侧母线无功功率Q1，构成电压-无功功率控制模式，也可以取主变高压侧母线功率因数PF1代替Q1，构成电压-功率因数控制模式。根据变电站电压无功综合控制（VQC）的调控要求，

3、应将受控母线（即主变低压侧母线）电压控制在规定的电压上下限之间，确保电压合格；同时尽量将无功功率（或功率因数）控制在规定的无功功率（或功率因数）上下限之间；若不能使电压、无功功率（或功率因数）同时满足要求，则优先保证电压合格。九区图各区域具体的控制策略如下（以无功功率为例）：9区：电压、无功均合格，为不动作区（正常工作区），是VQC控制的目标区域。1区：电压越上限，无功功率合格，先升档降压至电压合格；若分接头档位已上调至最高档，而电压仍高于上限，则强行切除部分并联电容器组（强切电容）。2区：电压越上限，无功功率越上限，先升档降压至电压合格；若分接头档位已上调至最高档，而电压仍高于上限，则强切电

4、容。3区：电压正常，无功功率越上限，投入并联电容器组；若无电容器组可投，则维持。4区：电压越下限，无功功率越上限，先投入并联电容器组使无功功率合格；若无电容可投或电容器组投完后而电压仍低于下限，则再降档升压至电压合格。5区：电压越下限，无功功率合格，降档升压至电压合格；若分接头档位已调至最低档，而电压仍低于下限，则强行投入并联电容器组（强投电容）。6区：电压越下限，无功功率越下限，降档升压至电压合格；若分接头档位已调至最低档，而电压仍低于下限，则强投电容。7区：电压合格，无功功率越下限，切除并联电容器组；若无并联电容器组可切，则维持。8区：电压越上限，无功功率越下限，先切除并联电容器组；若无电

5、容可切或电容器组切完后而电压仍高于上限，则再升档降压至电压合格。九区图的电压、无功上下限一般某个负荷时段取固定值（可将1天分为12、24或48个负荷时段分别整定上下限值），并按逆调压原则自动调整电压下限值。变电站负荷越大、电压下限值越高，即在高峰负荷时适当提高运行电压，将电压下限值提高；同理，在低谷负荷时适当降低运行电压，将电压下限值降低。九区图各区域的控制策略示意图：九区图控制策略不区分变电站负荷的电压静态特性，对恒定功率负荷和恒定阻抗负荷时通用的。基于九区图策略的VQC在一定程度上提高了主变低压侧母线电压的合格率，实现了无功就地基本平衡，改善了变电站的功率因数和减少了电网的功率损耗，在一定

6、程度上能够满足变电站的运行要求。三、九区图不合理动作分析由于电压、无功上下限都是固定值，未充分考虑电压、无功的相互协调关系，某些区域的控制策略不能使电压、无功同时满足要求，只能使运行点进入相邻区域，而不能够直接进入9区，从而增加了受控设备的动作次数其中，以振荡动作现象最为显著： ， 为投切1组电容器所引起的电压最小变化量； 变电站负荷取恒定阻抗模型。四、九区图控制策略的其他缺陷 由于九区图的分区控制策略是基于理想情况的无功、电压控制，在实际控制中除会出现振荡动作现象外还存在着其他一些主要问题：九区图的电压、无功上下限是随季节、峰谷、时段而变的，不易调整；由于调档和投切电容对变电站的电压、无功均有影响，当某些区域对两类设备的控制都起作用时，难以区分哪一类效果更好，因此九区图对于现场运行人员而言是比较难以掌握的。由于实时系统电压、有功和无功负荷变化的随机性，九区图对电压波动的控制适应性差。对于主变低压侧母线在多路用户负荷下要求按逆调压原则调压，九