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配电网全网电压无功协调控制策略

摘要：配电网是在电力网运行过程当中负责分配电能的网络，是构成电力
网的重要组成部分，不仅具有比较大的波动性与分散性，而且很容易造成线路电
能与电压的损失，从而影响到电网的正常运行。而对配电网全网电压进行的无功
协调控制可以有效提升配电网中负荷位置的电压质量，进而保持电路网的正常安

全运行，避免对电路网造成损伤。

关键词：配电网：电压无功；协调控制

随着居民日常用电量与企业生产用电量的上升，我国电力事业的进步也推动
了国家电网的大规模铺设，但这也导致了我国电网的设备结构日趋复杂化，进而
导致电力网络的故障频发。因此，电压的控制在维持电力网络的正常运行过程当
中受到了越来越多的关注。而借助电压无功协调控制这一方法，可以有效地提升

电力运行的稳定性，进而为人们的生活与国家的发展带来充分的保障。

一、配电网电压无功控制的难点

（一）配电网监测信息计算效率低下

在工作人员对配电网全网电压进行无功协调控制的过程当中，由于配电网连
接有非常多的网点，且各个网点之间的电力负荷类别有着各种各样的差别，从而
使配电网的监测信息量大幅增加。但与配电网监测信息量增加相反的是，在这些
监测信息当中的有效信息相对较少，这使得配电网络的监测信息计算的复杂程度

大幅度提升，从而使其计算效率难以提高。

（二）配电网控制设备运行控制较差

在工作人员对配电网全网电压进行无功协调控制的过程当中，有许多设备是
无法进行控制的，需要借助电网设备动作来带动设备运行，有些时候甚至难以使
设备的动作条件得到满足，就更不用说保持设备的最佳运行状态了。例如，配电
网络当中的无载调压配变设备，就是依靠线路的调压器或主编调压设备在电压低

于标准水平时保持电压正常，从而使配电网控制设备的运行控制效果相对较差。

（三）配电网不同区域难以整合协调

在工作人员对配电网全网电压进行无功协调控制的过程当中，虽然不同区域
的电网之间有着一定程度的关联，但是由于各区域之间的电压等级差异，使得工
作人员难以实现配电网络的整合协调，进而导致配电网络的控制命令无法得到准
确有效的执行。例如，将主变的电压进行下调虽然可以使电压越上限的配变电压

恢复合格状态，却会导致原本合格的配变电压越过下限。

（四）配电网分析设备震荡难以控制

在工作人员对配电网全网电压进行无功协调控制的过程当中，对设备动作的
调整不仅需要依靠本地的测量信息，更要结合上下级电网的协调请求，而这就容
易在工作过程当中引发设备动作的震荡。例如，在低压台区的用户用电电压偏低
时，工作人员将会请求区域所属的配变上调电压，但电压上调后却有可能因设备

震荡而导致本地电压越过上限。

二、配电网电压无功控制的原则

（一）先调无功后调电压

在对配电网全网进行电压无功协调控制的过程当中，工作人员首先需要遵循
先调节无功，后调节电压的协调控制的原则。在配电网进行电力分配的过程当中，
无功的平衡是维持配电网电能传输、电能转换与电气设备正常运行的关键。在配
电网络的负荷发生变化时，系统会为了维持无功功率的平衡而产生新的无功平衡
点，进而导致设备运行的电压产生变化。因此，工作人员只有遵循先调节无功，
后调节电压的控制原则，才能在保持配电网络正常运行的情况下实现电压无功调

控。

（二）自上而下判断无功
在对配电网全网进行电压无功协调控制的过程当中，工作人员需要首先对无
功进行判断与调节，而在这个过程当中，需要工作人员遵循自上而下判断无功，
自下而上控制无功的原则。在配电网的运行过程当中，由于无功功率难以远距离
输送的关系，使得无功功率的分配应当采取就地平衡、分散补偿的策略进行，从
而减少无功在电力线路当中的流动。因此，在工作人员进行无功判断的过程时，
应当从上级电网向下进行无功的判断，当上级电网有无功补偿的需求时，优先检
查下级电网的无功是否平衡，在下级电网难以满足上级电网的无功补偿要求时，
再执行本地补偿的控制命令；而在无功补偿的控制命令执行过程当中，则应当从
本地的无功补偿开始逐渐向上进行。只有按照这样的方法对无功进行判断与补偿，
才能使无功在电力网络当中的流动减少，从而在满足本地无功需求的同时降低电

网的损耗[1]。

（三）自下而上判断电压

在对配电网全网进行电压无功协调控制的过程当中，工作人员需要在完成对
无功的判断与调节之后再进行电压的调节，而电压的调节则需要工作人员遵循自
下而上判断，自上而下控制的原则。在正常的用电过程当中，低压用户方面是无
法对本地电压进行调节的，这使得电压的控制只能借助上级调压装置来进行，且
因为我国大多数地区的配电网络没有安装有载调压配变与线路调压器，这使得10
千伏电路当中的电压不合格点的调整需要逐级向上申请，自伤而下进行调节。此
外，在实际