基于多區圖控制策略的地區電網電壓無功優化控制
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2 控制效果分析
相比于在多個變電站裝設電壓無功綜合自動控制裝置（VQC）的控制方式而言，基于多區圖控制策略的地區電網電壓無功優化控制實現了全網的電壓無功協調控制，使無功可以達到或接近最優，降低了網損，避免了各個變電站之間可能的調節振蕩，對保證電壓合格率具有重要作用。
相比于基于EMS中電壓無功計算軟件的控制方案而言，基于多區圖控制策略的地區電網電壓無功優化控制從根本上解決了計算軟件不收斂、電網異步數據、電網數據不全或局部壞數據造成的不可控的影響，實用性大大增強。但每當電網運行方式發生變化和負荷發生大的變化時，控制過程不是一次完成的，而是有一個調節周期存在，控制過程要比采用基于EMS中電壓無功計算軟件的控制方案時長一些。
由于遠動系統自身的原因，地區電網的數據具有異步性，電網同一時刻的數據傳到主站的時間差可能達到幾秒鐘，高級計算軟件可能因此出現很大的誤差，甚至不收斂。但采用多區圖控制時，終端子網無功檢測的是某一個點的無功值，終端子網電壓檢測的是某一個或極少數幾個點的電壓，若出現異步數據偏差較大，將會通過延時再檢測來確認，異步數據影響的是調節的誤差，且這一調節誤差影響將因為電容器容量值的離散性而明顯減弱。
如果電網數據不全，基于EMS中電壓無功計算軟件的控制方案由于電壓無功計算軟件往往無法計算而無法正確控制，但采用多區圖控制仍可以達到電網大部分區域協調控制的目標。數據不全的局部區域將會因為其所在的終端子網的控制而改善電壓。
如果出現局部壞數據，采用基于EMS中電壓無功計算軟件的控制將出錯，采用多區圖控制時若第一輪控制的反饋數據不對，將引起控制閉鎖，從第二輪控制開始等同于電網數據不全時的控制。
3 實例分析
圖3為某地區電網局部簡圖。圖中的變電站和水電廠都已經重新編號。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162468.htm
對于110kV所在的終端子網，若110kV各母線電壓偏低或越下限，且變電站1和2的無功功率接近上限或越上限，則可以判斷110kV所在的終端子網無功不足，需要進行無功補償。此時，可以先檢查變電站3、5、6是否有變電站處于4區運行，若有，在相應變電站低壓母線電壓從越下限恢復正常和變電站4的無功功率不倒送的前提下，估算應補償的無功容量，并選擇電容器組投入。若仍不能使變電站1和2的無功功率恢復正常，則適當增大水電廠1的勵磁電流，直到變電站1和2的無功功率恢復正常或水電廠1的勵磁電流不能再增加為止。同理，若35kV所在的終端子網無功不足，需要進行無功補償，可以在變電站5、6和水電廠2進行調節補償。
完成電網的無功平衡控制后，就可以利用多區圖控制策略進行控制。調節的順序是：首先變電站1、2同時調節；其次變電站3、4同時調節；再次變電站5、6同時調節。
若變電站5沒有調節手段后，可以調節水電廠2或變電站6的無功功率實現同級電網的無功相互支援，并優先保證電壓。
4 結論
基于多區圖控制策略的地區電網電壓無功優化控制具有如下特點：
⑴ 借助地區電網調度自動化系統或集控站自動化系統采集的電網數據和遙控遙調手段，以各個變電站內的有載調壓分接頭、無功補償設備和地方小電廠的發電機勵磁電流作為控制對象，采用多區圖控制策略，實現全網電壓無功優化的協調控制，可以有效地提高全網各個節點的電壓合格率、降低網損。
⑵ 由于不進行電壓無功優化計算，不存在軟件不收斂問題，可以適應地區電網的異步數據，當電網數據不全或出現局部壞數據時，仍可以實現電網大部分區域協調控制，實用性大大增強。
基于多區圖控制策略的地區電網電壓無功優化控制方法適合于110kV及以下電網電壓無功控制。
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