款事技术海高用
数控技术
TOP3000地区电网无功电压优化运行集中控制系
统的应用
杨敏炜
(无锡供电公司电力调度控制中心江苏无锡214061)
摘要：介绍一种基于调度自动化SCADA系统的地区电网无功电压优化运行集中控制系统，该系统的目标是通过各节点电压合格的约束条件，实现设备动作次数最少和地区电网电能损耗最小化，在综合优化处理后，形或集控中心无动补偿设备投切和有载调压变压器分接开关调节的执行指今，进面利用调度“四退“功能，最终实现地区电网无功电压优化运行的自动按制，通过该系统，能够切实提高电网电压合格率，达到优化无功、降低网损的效果，同时大大减轻了运行人員的劳动强度。
关键调：无功优化电压质量自动控制
中图分类号：TP273
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)11-0009-02
随着电力事业的迅需发展和科学技术的不新更新，无人值班变电所已成为大势所趋。在充分利用配网现有自动化设备的基础上，做到合理地控制电网电压，合理地分配电网无功，更好地管理整个配网，减少值班员的简单重复劳动.提高劳动生产率，这些都成为了迫切需要解决的间题。
TOP3000系统的全称为
TOP3000地区电网无功电压优化
运行集中控制系统。该系统以各节点电压合格为限定条件，以电网电能损耗最小化为目标，通过SCADA调度自动化系统采集电网各个节点的运行电压、无功功率，有功功率等动态数据，并对这些数据进行综合优化处理，形成有载调压变压器分接开关调节和无功补偿设备投切的操作指令，并利用调度自动化系统中的“四遇“功能，最终实现电网无功电压优化运行的全天候自动控制。
TOP3000系统以电网与设备的安全正常运行为前提条件，改变以往对于无功电压控制缺乏全网意识的不足，从全网角度进行无功电压统筹优化控制，确保无功补偿设备投人合理以及无功分层就地平衡与稳定电压，达到一高一低，即电压合格率最高，主变分接开关调节数最低，进需在现有基础上进一步提升整个电网调控的自动化水平，切实提高电力系统运行的安全性、稳定性和可靠性，实现输电网损最少化，最终达到全面改善和提高电网电压质量，降低电网损耗，提高设备出力的目的。
基于TOP3000系统的突出优点，该系统投入运行后，一-方面，监控中心值班人员劳动强度得到有效减轻，人为误差相应减少。另一方面，全网真正实现了无功电压实时控制，无人值班变电所自动化水平得到进一步完善和提升。该系统在采集全网电压，功率的同时，还能采集辅助开关量，自动判别电网运行方式，从而运行相应的无功电压优化方案，以适应电网运行方式变化这套系统自适应功能、安全控制功能强，在实践中未出现发出影响电网与主设备安全的操作指令等情况。
由于TOP3000系统是基于调度SCADA而建立的系统，本身无需设立专门的1/O系统，无需增加其它硬件设备，也不需单独铺设电缆，因此降低了成本，减少了工作量。并且一个地、县级调度中心或集控中心仅需安装一套软件，即可实现全系统内所有变电所所有有载调压变压器分接开关调节与电容器投切的操作控制。同时 TOP3000系统的主站运行特性，与单个无功电压综合自动控制（又称VQC)装置相比，其打破了后者的“无功一电压款地最优"的技术局限，实现“无功一电压全网最优"。
1、TOP3000系统的优势主要体现在以下个几方面
是优化全网无功补偿。具体是：(1)当地区电网内各电压等级变电所的电压处于正常范围时，控制本级电网内无功流向合理，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数：(2)通过计算，决定相同电压等级不同变电所电容器组的优先投入(3通过计算，决定相同变电所不同容量电容器组的优先投人。
二是优化全网电压调节。具体是：(1)当无功功率流向合理而变电所10kV侧母线电压出现超限值运行(上限或下限)的异常情况万方数据
时，分析同电源、同电压等级变电所和上级变电所电压情况，决定是调节本变电所有载主变分接开关还是调节上一级电源变电所主变有载分接开关档位；(2)在电压合格范围内遵循逆调压原则，即高峰负荷时提高母线运行电压，低谷负荷时降低每线运行电压，(3)实现多台主变减变运行，以此降低谷期的母线电压（条件允许情况下)，(4)实施有载调压变压器档位分接开关调节次数优化分配，以提高变压器的使用寿命。
三是综合优化无功电压.(1)当变电所10kV母线电压越上限时，首先选择降低主变分接开关档位，如仍达不到要求，再切除电容器组当变电所10kV母线电压越下限时，首先选择投人电容器组，如仍达不到要求，再调高主变分接开关档位，尽可能微到电容器组投入量达到最合理状态：(2)实现预算10kV母线电压，防止无功补偿设备投切振荡，减少设备不必要的动作次数，优化设备工况：(3)当变电所主变分接档位调至1档、且电容器已全部切除、并已实施多主变减变运行（条件允许情况下），电压仍越上限，此时应投人电抗器（条件允许情况下），增加无功负荷，实现降低电压的目的。
四是全面管理控制信息.(1)设备动作记录表；(2)设备动作失败或动作情况不正常汇总表，(3)设备动作次数汇总表；(4)电压曲线分析表，(5)有功功率.无功功率、功率因数分析表；(6)变电所电容器单组及多组最优配置值分析表。
2、TOP3000系统的界面及操作都设计得很人性化，真正做到了筒单、清晰、方便、安全
变电所图解：
一段母线有功值段母线无功值 1#分接头档位值
1#主变
-段母线电压值
1#电容器电容器容量值本系统规定：
二投母线有功值二段母线无功值 2#分接头档位值 2#主变
三段母线电压值 2#电容器
左边分别为：1#分接头、1#主变、1#电容器、10kVI段母线电压。
右边分别为：2#分接实、2#主变.2#电容器、10kVI段母线电压。
“厂站参数"属性框(如图1)：
可设置10KV母线电压上下限，还可设置高峰负荷电压最低值和低谷负荷电压最高值并选择是否启用逆调压。在高峰负荷时电压偏下限运行，低谷负荷时电压偏上限运行，可以减少电能损耗。
变电所状态可设置为“封锁“或“解锁"，其中：
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