摘要：随着自动化系统普及数字化变电站建设速度的加快，变电站操作日趋频繁，地区负荷日渐增加，所以实现变电站智能控制模型化显得尤为重要，文章就相关技术问题进行探讨。
　　关键词：电压无功综合控制；系统无功补偿；VQC
　　中图分类号：TM764　文献标识码：A　文章编号；1006-8937(2011)04-0115-01
　　
　　1　电压控制的发展
　　
　　第一种为两级电压控制模式。该控制系统中，最优潮流(OPF)的优化计算结果直接发到各电厂进行控制。在调度控制中心，基于状态估计，实时运行在EMS的最高层次上，来实现在运行约束下网损最小的全局无功优化控制。这种模式简单，但存在以下几个方面的缺陷：
　　
　　①　OPF运行在最高层次上，对各软硬件环节的运行质量和可靠性有很高的要求，任何一个环节的局部异常都可能导致OPF发散或者优化结果不可信，对状态估计和OPF的精度及可靠性、依赖性都很高，局部的量测通道问题都可能严重影响结果，因此其运行稳定性难以保证；②0PF作为静态优化计算功能，主要考虑电压约束和电网损耗最小化，难以对电网安全性进行协调。当负荷重载时，优化后的发电机无功出力可能越界，无法实现无功裕度均衡，使系统承担事故扰动的能力下降；③模型复杂性高，计算时间长，响应速度往往难以满足要求。特别是当系统中发生大的扰动、负荷陡升或陡降时，响应速度往往太慢，电力系统的电压质量和安全性难以保证。显然，在该控制系统中，重要性处于第一位的电压安全性未得到足够的考虑。
　　由于这样的电压无功控制方式存在上述不足，有级联间无缝控制问题上存在困难，所有目前一般广泛采用第二种模式来对电压无功控制系统进行定义。第二种为三级电压控制模式。一级电压控制为本地控制，用到本地信息。控制器由本区域内控制发电机的自动电压调节器(AVC)及变电站电压无功综合控制系统(VQC)组成。对于发电厂AVC而言，控制时间常数一般为几秒钟。AVC通过保持输出变量尽可能的接近设定值来补偿电压的快速和随机的变化；对于变电站VQC来说，保持在规定时间段内的电压在一个一定的合理设定范围内，同时还需要兼顾无功的就地补偿和局部平衡。
　　二级电压控制的时间常数约为几十秒钟到分钟级，控制的主要目的是保证中枢母线电压等于设定值，如果中枢母线的电压幅值产生偏差，二级电压控制器则按照预定的控制规律改变一级电压控制器的设定参考值。二级电压控制是一种区域控制，用到本区域内的信息。
　　三级电压控制是以全系统的经济运行为优化目标，并考虑电压稳定性指标，最后给出中枢母线电压幅值的设定参考值，供二级电压控制使用。在三级电压控制中要充分考虑到协调的因素，利用一级电压控制，二级电压控制反馈的信息进行优化计算，其时间常数为小时级。
　　
　　2　无功补偿的发展
　　
　　有源补偿器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，它可以克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点，获得比无源滤波器更好的补偿特性，控制精度高、治理效果好，已逐渐成为谐波治理的重要技术手段和今后谐波治理领域的发展方向。有源补偿器工作原理：基于瞬时无功理论，实时检测负载的谐波和无功分量，通过DSP控制，PWM驱动，去掉基波分量，向系统中注入大小相等，方向相反的电流，实现滤波和无功补偿的作用。有源滤波补偿装置可广泛应用于电压、电流谐波严重及功率因数过低工业、商业和机关团体等。主要实现功能为动态补偿电网无功功率，可以瞬间提供一定有功功率，补偿电网电压跌落和闪变；补偿三相不平衡；并网后可以自动运行。
　　以实时的电网监测数据为依据，以城镇低压网(220v)的最佳无功补偿为对象。主要针对无功补偿对电网性能的改善，电网最佳补偿点的位置和容量配置，在实时监测数据的基础上，对低压网进行无功补偿，并且具有超压、缺相及谐波含量超标的保护功能。同时目前单一的无功补偿装置也可作为电网检测器，以便对电网性能进行评估。
　　
　　3　结语
　　
　　电压无功控制系统的产生弥补了电压控制和无功控制在控制方式上的限制，自适应情况差，可控制信息少的不足。电压无功控制系统具备，集成简单，采用面向对象技术和模块化设计，提供了优秀的人机界面，并可用于二次开发。其功能的程序化程度高，控制方式灵活，实现方式多样，维护、排查问题方便的特点。目前电压无功控制系统的发展的主要方向是其功能在R趋复杂的变电站端的高级应用的开发，如冗余技术、离散拓扑技术、智能仿真模拟技术、自适应预演技术等。
　　
　　参考文献：
　　[1]史涛，电压无功智能调补系统关键技术分析[J].电力系统装备,2009,(10).