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大電網(wǎng)高壓電抗器優(yōu)化配置研究

文檔作者：葉承晉黃民翔惠建峰王康文檔來源：１．浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院２．國網(wǎng)陜西省電力公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年02月06日
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第３５ 卷第１１ 期
２０１４ 年１１ 月電力建設(shè)輸配電技術(shù)
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ　?。叮?
基金項(xiàng)目：國網(wǎng)陜西省電力公司科技項(xiàng)目（陜西電網(wǎng)現(xiàn)有高壓電
抗器優(yōu)化配置研究）。
大電網(wǎng)高壓電抗器優(yōu)化配置研究
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２
#cy
２
（１．浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，杭州市３１００２７；２．國網(wǎng)陜西省電力公司，西安市７１００４８）
摘　要：目前電網(wǎng)大量高壓電抗器主要用于抑制工頻過電壓和潛供電流，起不到調(diào)壓作用，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，部分高
壓電抗器無法發(fā)揮作用。為了提高資產(chǎn)使用效率，提出了一種高壓電抗器優(yōu)化配置方法，該方法綜合考慮線路的電容
效應(yīng)、網(wǎng)損以及兩端廠站現(xiàn)有感性無功補(bǔ)償度；以最大電壓波動、最大電壓偏移、平均網(wǎng)損以及無功調(diào)節(jié)裝置投切動作
量作為評價(jià)指標(biāo)建立了用于評價(jià)高壓電抗器配置方案優(yōu)劣的無功電壓綜合評價(jià)體系，并引入基于指標(biāo)隸屬度方差進(jìn)行
賦權(quán)的決策策略選擇最優(yōu)的高壓電抗器配置方案。最后結(jié)合陜西電網(wǎng)高壓電抗器配置問題，證明了所提方法有效
可行。
關(guān)鍵詞：高壓電抗器；無功電壓；綜合評價(jià)體系；電壓波動和偏移；隸屬度方差；加權(quán)決策
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅａｃｔｏｒｓ ｉｎ Ｌａｒｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ
ＹＥ Ｃｈｅｎｇｊｉｎ１ ，ＨＵＡＮＧ Ｍｉｎｘｉａｎｇ１ ，ＨＵＩ Ｊｉａｎｆｅｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｋａｎｇ２
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００２７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｈａａｎｘｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉａｎ ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ （ＨＶ）ｒｅａｃｔｏｒｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｒｃ ｃｕｒｒｅｎｔ，ｎｏｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｕｒｐｏｓｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ，ｐａｒｔ ｏｆ ＨＶ
ｒｅａｃｔｏｒｓ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａｓｓｅｔｓ，ａｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
ｏｆ ＨＶ ｒｅａｃｔｏｒ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｌｏｓｓ ｏｆ
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｅｎｄ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｅｓ；
ａｎｄ ｓｅｔ ｏｆ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ＨＶ ｒｅａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｎ，ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ
ｒｅａｃｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆ ＨＶ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖｏｌｔａｇｅ
ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ，ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｌｏｓｓ，ａｎｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ａｃｔｉｏｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｉｎａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｉｎｄｅｘｅｓ．Ａ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｖａｒｉａｎｃｅ ｏｆ ｆｕｚｚｙ ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｓ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｏｒ ａ ｍｏｒｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ
ｏｐｔｉｍａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ＨＶ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ，
ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅａｃｔｏｒ；ｒｅａｃｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ；ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ；
ｆｕｚｚｙ ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｖａｒｉａｎｃｅ；ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ
中圖分類號：ＴＭ４７　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ　　　　　文章編號：１０００ －７２２９（２０１４）１ １ －００６５ －０８
ＤＯＩ：１０３９６９ ／ｊ．ｉｓｓｎ１０００ －７２２９２０１４１ １０１ １
０　引　言
隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)電壓調(diào)整難度顯著增
大，從無功運(yùn)行角度主要有以下幾方面的原因：首先，
電網(wǎng)的充電功率越來越大；其次，電網(wǎng)大量高壓電抗
器主要起抑制工頻過電壓和潛供電流的作用，通過刀
閘接于線路，無法隨電壓的變化及時(shí)投退，起不到調(diào)
整電壓的作用［１２］；再次，電網(wǎng)感性無功補(bǔ)償裝置分布
不均衡。
隨著新的變電站不斷π入原有線路，大量長線
路的工頻過電壓和潛供電流水平在不接入高壓電抗
器的情況下也可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。這就具備了給高
壓電抗器增加開關(guān)用于無功電壓調(diào)整的條件。隨著
７５０ ｋＶ 電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，３３０ ｋＶ 電網(wǎng)將逐步實(shí)現(xiàn)解
環(huán)運(yùn)行，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生極大變化。如果不對高壓電
抗器的配置提前考慮，優(yōu)化安排，那么很可能出現(xiàn)部
分高壓電抗器由于和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)，從而退出運(yùn)
行的局面，造成資產(chǎn)浪費(fèi)，并給電網(wǎng)的運(yùn)行帶來不利

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