基于VQC的纸箱厂电力系统电压无功分析

摘要

目前，随着我国经济的快速发展，大型工业设备的应用日渐真多，对电力系统的供电质量要求也随之提高。尤其对于纸箱厂这类需要时刻随着是否有订单而开关机的工厂，如何实现电力系统的无功平衡显得非常重要。

在电力系统中存在许多感性负荷和非线性装置，这些负荷需要消耗大量的无功功率。为了确保电力系统电压质量、降低电网损耗，在电力系统中必须采用大量的无功补偿装置或者进行无功优化。然而现在常见电压的无功优化和无功补偿越到了若干问题。比如，电压的无功优化是一个非线性的问题，如何在收敛域中快速、准确地求出最优解还没得到有效的解决；无功补偿中也存在着测量问题、谐波问题、无功倒送问题等，逐渐无法满足人们的需求。但电压无功综合控制（VQC）却能很好的解决这些问题。

文章首先介绍了无功功率、无功优化、无功补偿的概念等。然后阐述了VQC的基本原理、基本控制规律、调控要求、控制模式、调节方式等内容。最后对常规VQC装置采用的九区图法控制策略的原理进行了分析和总结并对基于九区图的变电站电压无功综合控制进行了算例分析。

关键词　电压无功分析；无功补偿；无功优化；VQC；

目录

摘要 I

第1章  概述 1

1.1  课题来源 1

1.2  国内外的研究现状和发展趋势 1

1.3  本公司变电站介绍 2

1.4  研究的目的和意义 2

第2章  电压无功问题的分析 3

2.1  问题产生的原因 3

2.2  机理分析 3

2.3  无功功率不足的危害 4

第3章  无功优化和无功补偿 5

3.1  无功优化 5

3.2  无功补偿 5

3.2.1  无功补偿的原理 5

3.2.2  无功补偿的分类 5

3.3  无功优化和补偿的原则 7

3.4  无功优化和补偿的效益 7

3.4.1  改善电能质量 7

3.4.2  降低电能损耗 8

3.4.3  挖掘发供电设备潜力 9

3.4.4  减少用户电费 10

第4章  变电站电压无功控制 11

4.1 电压无功综合控制（VQC） 11

4.1.1  电压无功综合控制（VQC） 11

4.1.2  VQC的控制目标 11

4.1.3  VQC的控制模式 12

4.2 变电站电压无功控制 12

4.2.1  变电站电压无功控制的数学模型 12

4.2.2  九区图控制策略 14

4.2.3  九区图电压／无功上下限的设置 15

第5章   基于九区图的算例分析 17

5.1  程序流程 17

5.2  变电站电压无功控制算例分析 18

5.3  结论 22

第6章  总结和展望 23

参考文献 24

致谢 25