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大电网高压电抗器优化配置研究

文档作者：叶承晋黄民翔惠建峰王康文档来源：１．浙江大学电气工程学院２．国网陕西省电力公司		点击数：	更新时间： 2023年02月06日
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第３５ 卷第１１ 期
２０１４ 年１１ 月电力建设输配电技术
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ　　６５
基金项目：国网陕西省电力公司科技项目（陕西电网现有高压电
抗器优化配置研究）。
大电网高压电抗器优化配置研究
:rs
１
#Ttu
１
#vwx
２
#cy
２
（１．浙江大学电气工程学院，杭州市３１００２７；２．国网陕西省电力公司，西安市７１００４８）
摘　要：目前电网大量高压电抗器主要用于抑制工频过电压和潜供电流，起不到调压作用，随着电网结构调整，部分高
压电抗器无法发挥作用。为了提高资产使用效率，提出了一种高压电抗器优化配置方法，该方法综合考虑线路的电容
效应、网损以及两端厂站现有感性无功补偿度；以最大电压波动、最大电压偏移、平均网损以及无功调节装置投切动作
量作为评价指标建立了用于评价高压电抗器配置方案优劣的无功电压综合评价体系，并引入基于指标隶属度方差进行
赋权的决策策略选择最优的高压电抗器配置方案。最后结合陕西电网高压电抗器配置问题，证明了所提方法有效
可行。
关键词：高压电抗器；无功电压；综合评价体系；电压波动和偏移；隶属度方差；加权决策
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
中图分类号：ＴＭ４７　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１０００ －７２２９（２０１４）１ １ －００６５ －０８
ＤＯＩ：１０３９６９ ／ｊ．ｉｓｓｎ１０００ －７２２９２０１４１ １０１ １
０　引　言
随着电网的迅速发展，电网电压调整难度显著增
大，从无功运行角度主要有以下几方面的原因：首先，
电网的充电功率越来越大；其次，电网大量高压电抗
器主要起抑制工频过电压和潜供电流的作用，通过刀
闸接于线路，无法随电压的变化及时投退，起不到调
整电压的作用［１２］；再次，电网感性无功补偿装置分布
不均衡。
随着新的变电站不断π入原有线路，大量长线
路的工频过电压和潜供电流水平在不接入高压电抗
器的情况下也可以满足标准要求。这就具备了给高
压电抗器增加开关用于无功电压调整的条件。随着
７５０ ｋＶ 电网建设的推进，３３０ ｋＶ 电网将逐步实现解
环运行，电网结构将发生极大变化。如果不对高压电
抗器的配置提前考虑，优化安排，那么很可能出现部
分高压电抗器由于和电网结构不相适应，从而退出运
行的局面，造成资产浪费，并给电网的运行带来不利

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