【正文】 運(yùn)行方式下電壓均在允許的范圍之內(nèi)。 潮流計(jì)算結(jié)果對C縣電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行的作用通過本次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析，我們得到了C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化潮流計(jì)算結(jié)果；在我們得到潮流計(jì)算結(jié)果以后，我們就可以根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果分析C縣電網(wǎng)的特點(diǎn)，對C縣電網(wǎng)的規(guī)劃和運(yùn)行提出合理的建議。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1)在C縣電網(wǎng)的規(guī)劃階段，通過進(jìn)行無功優(yōu)化潮流計(jì)算，確定合理的電源容量及其分布、合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和無功補(bǔ)償方式，以滿足規(guī)劃年份下的各種要求。（2)在編制各年度的運(yùn)行曲線時(shí)，可以用典型年份進(jìn)行潮流計(jì)算，以發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié)，供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考。（3）進(jìn)行計(jì)劃檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算，所得結(jié)果可用于日運(yùn)行方式的編制，指導(dǎo)發(fā)電廠開機(jī)方式，提供有功、無功及負(fù)荷調(diào)整方案，滿足設(shè)備熱穩(wěn)定要求及用戶電壓質(zhì)量的要求等。 基于PSDBPA的C縣電網(wǎng)無功優(yōu)化分析的意義通過本次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析，我們得到了C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化潮流程序，并對2015年的C縣電網(wǎng)規(guī)劃起到了一定的積極作用；具有非常重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1） 本次我們使用由中國電力科學(xué)研究院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的PSDBPA軟件進(jìn)行C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析。由于PSDBPA現(xiàn)在的應(yīng)用范圍還不是很廣泛，所以本次利用PSDBPA軟件對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析，對于推廣和介紹PSDBPA軟件具有一定的作用。（2） 由于縣級(jí)電網(wǎng)在我國數(shù)量眾多，在電力系統(tǒng)中所占的地位比較重要，所以通過本次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析，對于解決縣級(jí)電網(wǎng)中無功功率優(yōu)化問題具有非常重要的作用。（3） 本次對C縣進(jìn)行無功優(yōu)化分析，我們的依據(jù)是2015年C縣電網(wǎng)的地理接線圖。所以我們的分析結(jié)果對于指導(dǎo)C縣電網(wǎng)2015年的規(guī)劃具有不可替代的作用。（4） 由于我們對C縣電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化的目的在于使C縣的電網(wǎng)無功功率得到合理的分布，保證良好的電壓質(zhì)量，所以本次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析對于我們?nèi)绾胃纳瓶h級(jí)電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量也具有一定的積極作用。 本章小結(jié)通過這次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析過程，我從數(shù)據(jù)的收集與整理、程序的編制與運(yùn)行修改、地理接線圖的繪制與分析等各個(gè)方面全面的了解與學(xué)習(xí)了由中國電力科學(xué)研究院自主研發(fā)的PSDBPA軟件。同時(shí)，在這次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析過程中，我深刻的了解到了PSDBPA潮流計(jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果對C縣電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行的作用所在。在本次C縣電網(wǎng)無功優(yōu)化潮流程序的編制過程中，我始終以2015年C縣電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖為依據(jù)，根據(jù)相應(yīng)的比例換算出不同電壓等級(jí)的線路長度，然后根據(jù)不同電壓等級(jí)的輸電線路選擇不同的導(dǎo)線類型，進(jìn)而得出所有輸電線路的參數(shù)。由C縣電網(wǎng)的地理接線圖可知C縣電網(wǎng)擁有一個(gè)火電廠和一個(gè)水電廠，對于電廠數(shù)據(jù)，我們參閱有關(guān)資料和網(wǎng)上的查詢，大致了解到A火電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)雙繞組變壓器；B水電廠有四臺(tái)發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)三繞組變壓器。在C縣電網(wǎng)的地理接線圖中，變電站有220kV、110kV、35kV電壓等級(jí)。同時(shí)從C縣電網(wǎng)的地理接線圖上可以看到出線也有220kV和110kV兩個(gè)電壓等級(jí)。除此之外，C縣電網(wǎng)的地理解接線圖中還有不同電壓等級(jí)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，對于同電壓等級(jí)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，我們采用不同的處理方法，有些直接略去，有些當(dāng)成某些變電站的外網(wǎng)等值負(fù)荷。在分析完C縣電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之后，我就開始了C縣電網(wǎng)無功優(yōu)化分析潮流程序的編制。當(dāng)然，在潮流程序的編制過程中，我也遇到了很多的問題，但是在老師和學(xué)長學(xué)姐的幫助與指導(dǎo)下，我還是順利的完成了C縣電網(wǎng)無功優(yōu)化潮流程序的編制?？傊?，在這次對C縣電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析之中，我首先學(xué)會(huì)了怎么樣對一個(gè)縣級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化潮流程序的編制與潮流計(jì)算結(jié)果的分析與論證。其次，我還學(xué)會(huì)了由中國電力科學(xué)技術(shù)研究院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化分析軟件PSDBPA,這對我以后的學(xué)習(xí)與工作都具有非常重要的作用。最后，我同時(shí)也明白了合作精神對一項(xiàng)事業(yè)成功與失敗的重要性，正是在老師、學(xué)姐和學(xué)長不厭其煩的指導(dǎo)下，我才能順利的完成本次的潮流程序編制任務(wù)。在此，我對那些曾經(jīng)給予我?guī)椭乃欣蠋熀蛯W(xué)長學(xué)姐表示誠摯的謝意。第4章 C縣電網(wǎng)的電能質(zhì)量分析及相關(guān)措施第4章 C縣電網(wǎng)的電能質(zhì)量分析及相關(guān)措施 概述隨著社會(huì)的進(jìn)步，電力用戶對電能的需求不僅是數(shù)量的增長，而且還要求更高的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量對現(xiàn)在的生產(chǎn)和生活都顯得越來越重要，為了提高對電力用戶供電的可靠性和保證良好的電能質(zhì)量，我們有必要針對在向電力用戶供電過程中存在的相關(guān)問題，對有關(guān)電能質(zhì)量的相關(guān)問題進(jìn)行一些簡要敘述，以求電力企業(yè)在為廣大電力用戶供電的過程中能夠保證良好的電能質(zhì)量，切實(shí)為電力用戶提供優(yōu)質(zhì)與經(jīng)濟(jì)的電力供應(yīng)。現(xiàn)代化的生產(chǎn)和生活都離不開電能，電力部門不僅要滿足用戶不斷增長的電力需求，而且還要滿足用戶對電能質(zhì)量的要求。像其他產(chǎn)品一樣，電能質(zhì)量也是有優(yōu)劣之分的。超出一定范圍的頻率、電壓偏差或者波形畸變，都會(huì)對電力用戶以及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等帶來諸多不良的影響。因此有必要研究評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的指標(biāo)，并且采用合適的檢測、分析方法來控制這些指標(biāo)，使其在合理的范圍內(nèi)，滿足用戶的要求。 電能質(zhì)量問題的簡介 電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的歷史背景隨著工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新工藝、新技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面，越來越多的電力用戶采用了性能好、效率高，但對電源特性變化敏感的高科技設(shè)備，電力用戶對電能質(zhì)量的要求正在不斷地提高。而當(dāng)前供用電的現(xiàn)狀，并不能滿足這些高科技設(shè)備對于電能質(zhì)量的要求，根據(jù)國際會(huì)議報(bào)告，在美國每年由于電能質(zhì)量下降引起的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百億美元。電力部門正逐漸認(rèn)識(shí)到，只滿足于將電能“如數(shù)”地傳輸給電力用戶，并且保證一定的供電可靠性即可滿足要求的想法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須要想方設(shè)法的提高電能質(zhì)量，以滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行和工業(yè)生產(chǎn)過程對電能質(zhì)量日益增長的要求。隨著電能質(zhì)量國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的相繼制定，國內(nèi)外越來越多的電力科研機(jī)構(gòu)和電力部門已經(jīng)開始了電能質(zhì)量問題的研究和應(yīng)用工作。 電能質(zhì)量與供電可靠性的區(qū)別長期以來，人們習(xí)慣地把電能質(zhì)量與供電可靠性幾乎等同看待，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)負(fù)荷設(shè)備對短時(shí)間的電壓變化基本沒有反應(yīng)，只有在供電電壓中斷時(shí)才不能正常工作，而且各個(gè)設(shè)備之間、各工業(yè)生產(chǎn)過程之間又很少相互關(guān)聯(lián)。因此，以往在涉及到供電質(zhì)量水平問題時(shí)，多用供電可靠率和每戶年平均停電次數(shù)等主要指標(biāo)來評(píng)價(jià)計(jì)算。隨著對電能質(zhì)量敏感的高科技設(shè)備的應(yīng)用，當(dāng)代電力系統(tǒng)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，用電設(shè)備和生產(chǎn)工藝對電能質(zhì)量的要求比傳統(tǒng)設(shè)備要高。例如，某半導(dǎo)體制造廠，從來沒有發(fā)生過停電事故，供電可靠性計(jì)算指標(biāo)很高。但一次持續(xù)時(shí)間極短（幾十毫秒）不易覺察的電壓暫降就造成了其生產(chǎn)線工作紊亂，產(chǎn)品報(bào)廢，使該廠蒙受了數(shù)百萬美元的經(jīng)濟(jì)損失。因此，面對當(dāng)代負(fù)荷的特點(diǎn)，要保證其正常工作僅靠保證傳統(tǒng)定義上的供電可靠性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 電能質(zhì)量的概念、定義及分類 電能質(zhì)量的概念與定義電能質(zhì)量（簡稱PQ）是指公用電網(wǎng)對電力用戶的供電電壓質(zhì)量和電力用戶對公用電網(wǎng)的干擾水平。公用電網(wǎng)對電力用戶的供電電壓質(zhì)量一般用電壓頻率、諧波電壓、電壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變、三相電壓不平衡度、電壓暫降、電壓凸起、電壓中斷、電壓脈沖和振蕩等參數(shù)描述。電力用戶對公用電網(wǎng)的干擾水平用諧波電流、無功波動(dòng)、有功沖擊、三相不平衡度等參數(shù)描述。 電能質(zhì)量的分類為了系統(tǒng)地分析和研究電能質(zhì)量問題，并能夠?qū)ζ錅y量結(jié)果進(jìn)行分選識(shí)別，從中找出引起電能質(zhì)量問題的原因和采取針對性的解決辦法，將電能質(zhì)量進(jìn)行分類和給出相應(yīng)的定義是很重要的。對于電能質(zhì)量問題可以根據(jù)不同基礎(chǔ)來分類。表 41給出了IEEE制定的電力系統(tǒng)電磁現(xiàn)象的特性參數(shù)及分類。表 41 IEEE制定的電力系統(tǒng)電磁現(xiàn)象的特性參數(shù)及分類序號(hào)類別序號(hào)類別1瞬變現(xiàn)象沖擊脈沖4電壓不平衡振蕩5波形畸變直流偏置2短時(shí)間電壓波動(dòng)電壓中斷諧波電壓暫降間諧波電壓暫升陷波3長時(shí)間電壓波動(dòng)持續(xù)中斷噪聲過電壓6電壓波動(dòng)欠電壓7工頻變化 電能質(zhì)量中關(guān)于電壓質(zhì)量的相關(guān)問題目前，國內(nèi)對電能質(zhì)量問題的關(guān)注與研究正在迅速提升，電能質(zhì)量監(jiān)測、控制技術(shù)也開始進(jìn)入一個(gè)迅速發(fā)展階段。這主要是源于隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)各方面對電能的要求日益提高，電能質(zhì)量問題已影響到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)方面?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)的信息設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備日益廣泛的應(yīng)用，對供電質(zhì)量及可靠性提出了更高的要求；而另一方面，越來越多的基于電力電子技術(shù)的新型電力負(fù)荷接入電網(wǎng)，這些負(fù)荷往往帶有非線性、沖擊性特征，導(dǎo)致電能質(zhì)量問題的增加；同時(shí)，光伏發(fā)電、風(fēng)電等綠色能源的開發(fā)應(yīng)用已列為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向，而這些綠色能源發(fā)電通常具有很大的波動(dòng)性與間歇性，接入電網(wǎng)后也對電能質(zhì)量造成不利影響。因此，對電能質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制，對于保證國民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展是必不可缺的。然而，由于供電網(wǎng)絡(luò)存在內(nèi)阻抗，電壓質(zhì)量是與負(fù)荷電流密切相關(guān)的，除頻率外的多數(shù)電能質(zhì)量問題幾乎都與負(fù)荷電流有關(guān)。為了有效控制電壓質(zhì)量和保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行，對負(fù)荷電流質(zhì)量也必須進(jìn)行有效控制。由此可見，電壓質(zhì)量是電能質(zhì)量的重要組成部分，由于各種各樣的電氣設(shè)備都是按照額定電壓設(shè)計(jì)制造的，所以保證良好的電壓質(zhì)量是保證良好的電能質(zhì)量的前提條件。電壓質(zhì)量包括電壓降落、電壓損耗、電壓偏移和電壓調(diào)整等。下面我們就分別從電壓質(zhì)量的這幾個(gè)指標(biāo)方面對電壓質(zhì)量簡要介紹如下： 電壓降落所謂電壓降落或線路阻抗中的電壓降落是指線路始末兩端電壓的相量差()或。電壓降落也是相量，它有兩個(gè)分量，分別成電壓降落的縱分量和H分量。 電壓損耗所謂電壓損耗是指線路始末兩端電壓的數(shù)值差（）。電壓損耗僅有數(shù)值，電壓損耗近似等于電壓降落的縱分量。電壓損耗常以百分值表示，即： 公式 1式中，為線路額定電壓。 電壓偏移所謂電壓偏移是指線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差（）或（）。電壓偏移也僅有數(shù)值。電壓偏移也常以百分值表示，即： 公式 2 公式 3南方電網(wǎng)公司對電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下和事故運(yùn)行方式下的電壓偏移都有一定的要求，以確保電壓的偏移值在允許的范圍之內(nèi)，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在附錄C中我們給出了南方電網(wǎng)公司對電網(wǎng)運(yùn)行電壓的要求。詳細(xì)情況請參見附錄C。 電壓調(diào)整所謂電壓調(diào)整是指線路末端空載與負(fù)載時(shí)電壓的數(shù)值差（）。電壓調(diào)整也僅有數(shù)值。不計(jì)線路對地導(dǎo)納時(shí)，電壓調(diào)整也就等于電壓損耗，即。電壓調(diào)整也常以百分值表示，即： 公式 4式中，為線路末端空載時(shí)電壓。 在表征電壓質(zhì)量的以上幾個(gè)主要指標(biāo)中，我們就電壓降落來進(jìn)行詳盡的討論。由于表征電力系統(tǒng)電壓水平的節(jié)點(diǎn)僅是系統(tǒng)中為數(shù)不多的電壓中樞點(diǎn)，由于很多的負(fù)荷都接在電壓中樞點(diǎn)上面，所以通過觀察電壓中樞點(diǎn)的電壓水平就可以預(yù)測系統(tǒng)的電壓水平，控制住電壓中樞點(diǎn)電壓水平，也就可以保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 電壓超過允許偏差的原因通過實(shí)際電網(wǎng)多年的運(yùn)行數(shù)據(jù)和相關(guān)工作人員的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們得到了電網(wǎng)電壓偏差超過允許范圍的的原因有如下幾點(diǎn)：（1） 供電距離超過合理的供電半徑。（2） 供電導(dǎo)線截面積選擇不當(dāng)，電壓損失過大。（3） 線路過負(fù)荷運(yùn)行。（4） 用電設(shè)備功率因素太低，無功電流太大，加大了電壓損失。（5） 沖擊性負(fù)荷、非對成性負(fù)荷的影響。（6） 調(diào)壓措施缺乏或使用不當(dāng)，如變壓器分接頭的位置不當(dāng)?shù)?。?） 用電單位裝的靜電電容器補(bǔ)償功率因素沒采用自動(dòng)補(bǔ)償?？傊?，只要是系統(tǒng)的無功功率分布不合理，系統(tǒng)的電壓水平就會(huì)受到很大的影響；所以，我們應(yīng)盡可能使系統(tǒng)的無功功率的到合理的分布，從而保證系統(tǒng)良好的電壓質(zhì)量。 改善電壓質(zhì)量的相關(guān)措施當(dāng)系統(tǒng)的電壓質(zhì)量出現(xiàn)問題時(shí)，我們應(yīng)該及時(shí)的采取一定的措施來使系統(tǒng)的電壓波動(dòng)在允許的范圍之內(nèi)；進(jìn)而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)不遭到破壞。（1） 改善用電設(shè)備的功率因素，使無功就地平衡，避免無功流動(dòng)所引起的系統(tǒng)損耗。（2） 合理選擇供電半徑。（3） 合理選擇供電線路的導(dǎo)線截面。（4） 合理配置變、配電設(shè)備，防止其過負(fù)荷運(yùn)行。（5） 適當(dāng)選用調(diào)壓措施，如串聯(lián)補(bǔ)償、變壓器加裝有載調(diào)壓裝置、安裝同步調(diào)相機(jī)或靜電電容器等。以上這些措施，只是我們改善電壓質(zhì)量的一些最常見的方法，具體還有很多的方法可以使用。但是，歸根到底，要想保證系統(tǒng)良好的電壓質(zhì)量，就必須使系統(tǒng)的無功功率的到合理的分布；只有系統(tǒng)的無功功率處于合理分布的情況下，系統(tǒng)的電壓質(zhì)量才能滿足廣大電力用戶的要求。 C縣電網(wǎng)電能質(zhì)量的簡單分析C縣電網(wǎng)作為配電網(wǎng)的范疇，在電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置，其電能質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到C縣電網(wǎng)本身的穩(wěn)定情況，而且也與整個(gè)大網(wǎng)的穩(wěn)定情況密切相關(guān)；所以保證C縣電網(wǎng)的電能質(zhì)量是C縣電網(wǎng)正常運(yùn)行中一項(xiàng)非常重要的工作。對于C縣電網(wǎng)來講，我們不僅要保證系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量，還要保證系統(tǒng)在事故運(yùn)行時(shí)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓水平都在允許的范圍之內(nèi)。即不管什么情況下電壓值都不能越限。所以分析C縣電網(wǎng)的電能質(zhì)量必須從C縣電網(wǎng)的實(shí)際情況出發(fā)，力求使C縣電網(wǎng)的無功功率能夠得到合理的分布，減少無功流動(dòng)所帶來的系統(tǒng)損耗。 提高電能質(zhì)量的目的電能質(zhì)量是衡量電力系統(tǒng)是否為廣大電力用戶提供優(yōu)質(zhì)、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的電能重要標(biāo)準(zhǔn)，電能質(zhì)量雖然包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量，但是在我們的日常生活和工作中我們最關(guān)心的不是電能的波形質(zhì)量到底有多么的高，多么的接近正弦波形，而是關(guān)注電力系統(tǒng)為我們提供的電能是否滿足我們要求的電壓質(zhì)量和電流質(zhì)量，以及頻率質(zhì)量，因?yàn)檫@些參數(shù)是與我們的日常生產(chǎn)與生活息息相關(guān)的。提高電能質(zhì)量的目的不僅是為了提高對廣大電力用戶供電的電能質(zhì)量，而且還是有效利用能源，節(jié)省能源消耗的重要措施。因?yàn)樘岣吡穗娔苜|(zhì)量，我們就可以想方設(shè)法的采取措施去減少不必要的能源消耗，對我們構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)做出一定的貢獻(xiàn)。另一方面，在競爭日趨激烈的今天，我們要想獲得成功，就必須通過提高效率，降低成本，循環(huán)利