控制電壓

《電氣工程名詞》第一版。 2100433B

1998年，經(jīng)全國科學技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。

槽電壓控制的基本原理是由同步測量出的槽電壓和系列電流計算出來的準電阻與設(shè)定的電解槽準電阻相比較，來控制和調(diào)節(jié)極距，實現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)槽電壓的目的。實際生產(chǎn)中，往往設(shè)定一個槽電壓控制范圍，當槽電壓超出控制上限時，槽控機將進行下降陽極處理，反之則提升陽極。

應(yīng)該說明的是，在設(shè)定槽電壓的表觀電阻時，應(yīng)該考慮到各電解槽的運行狀態(tài)是不一樣的，它們的電阻也不一樣，特別是它們的電阻會因電解槽槽齡的增加而增加，因此，設(shè)定的電阻應(yīng)因槽而異，并應(yīng)考慮到電阻，特別是陰極壓降隨槽齡延長而增加的因素。

此外，槽控機會對電解槽槽電壓的不穩(wěn)定或擺動情況進行判斷，如果槽電壓的擺動是由于系列電流的變化引起的，則計算機控制會對槽電阻或槽電壓作任何調(diào)整; 如果槽電壓的擺動是由于鋁液的擺動或極距過短、槽電壓過低引起的，則這時反映在槽電阻的監(jiān)測上會有較大的波動。此時，計算機控制軟件應(yīng)把該電解槽的設(shè)定電阻提高到適當值進行修正，將陽極提高，執(zhí)行新的控制。當電解槽的槽電壓出現(xiàn)較大的擺動時，電解槽槽電壓的控制系統(tǒng)除自動地采取上述調(diào)整外，還要及時地向操作人員發(fā)出報警，操作人員根據(jù)報警，對引起槽電壓擺動的原因進行檢查和分析，并采取相應(yīng)的技術(shù)措施，使電解槽的槽電壓及時地恢復(fù)到原控制狀態(tài)。

無功電壓優(yōu)化控制通過監(jiān)視關(guān)口的無功和變電站母線電壓，保證關(guān)口無功和母線電壓合格的條件下進行無功電壓優(yōu)化計算，通過改變電網(wǎng)中可控無功電源的出力，無功補償設(shè)備的投切，變壓器分接頭的調(diào)整來滿足安全經(jīng)濟運行條件，提高電壓質(zhì)量，降低網(wǎng)損。

說明

電壓是電能質(zhì)量的重要指標。電壓質(zhì)量直接影響電網(wǎng)穩(wěn)定及電力設(shè)備安全、經(jīng)濟運行和電網(wǎng)電能損耗，對保證用戶安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟效益以及電器設(shè)備的安全與壽命有重要作用。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，用戶對電壓質(zhì)量也提出了更高的要求。電力系統(tǒng)的無功補償與無功平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件。有效的電壓調(diào)節(jié)和無功補償不僅能提高電壓質(zhì)量，而且能提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，充分發(fā)揮電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。雖然部分變電站已實現(xiàn)了電壓調(diào)節(jié)和無功補償?shù)淖詣涌刂芠1～4]，但大部分變電站仍是手動調(diào)節(jié)控制，這存在明顯的缺點：①增加運行人員的監(jiān)視和操作工作量；②運行人員不能準確判斷最合理的調(diào)節(jié)方式，致使調(diào)節(jié)設(shè)備不能充分合理地得到利用；③運行人員調(diào)節(jié)不及時，而站端控制設(shè)備只對變電站二次電壓有利，無功無全網(wǎng)優(yōu)化的意義，如不加電壓閉鎖將產(chǎn)生變壓器分接頭調(diào)壓的副作用。因此，為了提高勞動生產(chǎn)率，減輕人員的勞動強度，提高電壓質(zhì)量，降低電網(wǎng)損耗，我們開發(fā)了一套無功電壓自動監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)拓展了SCADA的功能，相比單個變電站的電壓自動調(diào)節(jié)裝置，具有投資小、效益高，可以綜合利用主站系統(tǒng)提供的豐富信息進行防錯處理和上下級廠站的統(tǒng)一考慮，適應(yīng)電網(wǎng)自動化發(fā)展的趨勢。隨著SCADA日漸完善成熟，遙測數(shù)據(jù)的準確性和遙控的可靠性不斷提高，以及電網(wǎng)應(yīng)用軟件的實用化，必將發(fā)揮更大的作用。1無功電壓自動控制的基本原則和方案1.1基本原則a.安全可靠性：要考慮設(shè)備當前的狀態(tài)(如檢修或保護等)、設(shè)備的安全運行條件、設(shè)備的投運率和使用壽命，以及各種異常情況并采取完善的防錯措施，避免設(shè)備的頻繁動作。b.靈活通用性：控制方案應(yīng)能修改，并同時滿足大多數(shù)用戶的共同要求和具體用戶特殊的不斷變化的要求，還能適用于各種不同的接線方式。c.循序漸進性：應(yīng)能適應(yīng)不同廠站的實際情況，并據(jù)此采取開環(huán)或閉環(huán)方式，或先采取開環(huán)方式，經(jīng)人工干預(yù)來優(yōu)化和確認控制方案，待系統(tǒng)運行穩(wěn)定、正確、可靠后再投入閉環(huán)運行。1.2基于可描述監(jiān)控點的接線分析通過定義遙信點、遙信點狀態(tài)、監(jiān)控點、監(jiān)控點部件和廠站狀態(tài)表，完成廠站狀態(tài)識別，自動生成當前監(jiān)控點。能自動識別并記錄未加定義的可疑狀態(tài)，絕不誤動。遙信點：一組開關(guān)或刀閘的組合，其狀態(tài)有合、分、可疑3種，由組成開關(guān)、刀閘狀態(tài)決定。用于連接母線和變壓器、電容器、母線等部件。監(jiān)控點：由母線、開關(guān)、變壓器組成。2100433B

中文名稱

電壓控制節(jié)點

英文名稱

voltage controlled bus，PV bus

定　　義

電網(wǎng)計算中設(shè)定的預(yù)先給定了發(fā)電機的有功功率注入量和電壓幅值的節(jié)點。

應(yīng)用學科

電力（一級學科），電力系統(tǒng)（二級學科）