电压是电能质量的重要指标，电压合格与否直接影响着电网运行、电网损耗及电力设备安全，同时对保证用户安全生产、产品质量及电器设备的安全与寿命也有重要的影响。随着社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，客户对电压质量的要求越来越高，作为供电部门如何进一步提高电压合格率，真正做到电压的可控、在控，源源不断地向客户提供高质量的电能，就成为县级供电企业管理工作中的一项重要内容。近年来，我们通过与有关科研单位合作，研究、开发了电压无功自动监控系统，本文结合宁阳电网实际情况，介绍该系统的原理、特点及具体的应用情况。

　　一、应用范围

　　电压无功自动监控系统主要应用于电力调度系统，能够在调度主站端对网内各变电站的10千伏母线电压以及主变压器、电容器的运行进行监视控制，变电站只需具备遥信、遥测、遥控、遥调(即"四遥")功能就能即装即用，无需增加设备。

　　二、系统结构

　　宁阳电网电压无功监控系统是运行在ies500电网监控系统平台之上的应用软件，该系统由数据库编辑器和电压无功监控程序组成。监控程序主要包括四个模块：

　　1．获取实时数据及实时数据处理模块：定时更新实时数据，并生成监控点，对数据进行处理、重组和检查。

　　2．显示模块：定期更新显示内容，处理用户输入。

　　3．检测模块：越限检查，生成控制方案，进行方案等待处理计时。

　　4．方案处理模块：找出等待时间最长的方案进行处理。

　　四模块实时独立运行，通过公用数据区通信交互。

　　三、监控过程

　　1．监控原理

　　在主站端对分站母线电压和主变无功进行监视，当电压或无功超出规定限值时，给出控制方案，提示、报警、或投切电容器、升降分接头，使电压和无功恢复到规定范围之内。

　　2．控制方案形成过程

　　获取实时数据→遥信点状态赋值→厂站状态赋值→搜索当前监控点→搜索本监控点电容器→计算本监控点电压、功率因数，即电压无功运行状态→分区，搜索当前控制规则，形成控制方案→处理方案。

　　3．具体实施采取的分区控制原则

　　分区方式及编号：

　　(1)以电压v做y轴，以功率因数q做x轴，构成v-q运行平面。

　　(2)按照母线电压分时段考核上下限和功率因数上下限(根据有功转化为对应无功上下限后使用)，将v-q平面分为不同的区域。具体分区方法及编号规则可见下图。

　　水平方向为功率因数：q_dn上限、(q_dn+q_up)/2上下限均值、q_up下限

　　垂直方向为电压：v_up，上限、(v_up+v_dn)/2上下限均值、v_dn下限

　　(3)建立规则表，每个分区对应一条控制规则，每条规则最多可由四种控制手段组合组成。控制手段有以下几种：

　　·无：不控制

　　·投电容：在电容器未投且不检修、保护无动作、容量小于当前无功、电压不越上限时投入电容器

　　·切电容：在切掉电容器功率因数不越下限、电压不越下限的情况下切除电容器

　　·降分接头：变压器不检修、可有载调压、保护无动作、分接头高于1档、降档电压不越下限时降一档

　　·升分接头：变压器不检修、可有载调压、保护无动作、分接头低于最高档、升档电压不越上限时升一档

　　·报警：对话框提示报警内容，同时声音警告

　　规则表描述如下： 分区 第一方案 第二方案 0 切电容 降分接头 1 切电容 降分接头 2 切电容 降分接头 3 切电容 降分接头 4 降分接头 无 5 切电容 无 6 切电容 无 7 无 无 8 无 无 9 降后投 投电容 10 升后切 切电容 11 切电容 无 12 无 无 13 无 无 14 投电容 无 15 升分接头 无 16 投电容 升分接头 17 投电容 升分接头 18 投电容 升分接头 19 投电容 升分接头

　　四、使用效果

　　目前，电压无功自动监控系统已在宁阳县供电公司所有变电站应用，收到了可喜的成果：

　　1．变压器有载分接开关调节次数由以前平均每天每台6次下降到了3次，调节次数降低了50%，不仅提高了设备利用率，而且减轻了检修劳动强度。

　　2．电容器每台每天投切次数由4次增加到8次，功率因数高于0.96。

　　3．全网电压质量提高，母线电压合格率达到98%以上。

　　电压无功自动监控系统在宁阳电网投入运行后，不仅提高了电网运行的经济性，减轻了调度运行人员的劳动强度，同时也带来了显著的经济效益和社会效益，为宁阳经济的快速发展提供了重要保证。