一、技術名稱：配電網全網無功優化及協調控制技術

二、技術所屬領域及適用范圍：縣級供電企業（110kV 及以下電網無功協調控

制）

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀 

國外主要提出了基于大電網的電壓三級控制，沒有涉及 110kV 及以下的配電網電壓無功協調控制，與我國電網尤其是農網方式相差甚遠，沒有太大可比性和借鑒 性。該技術在設計過程中貫穿的主題思想是首先通過對電網運行數據采集，然后經 過優化計算，生成并執行協調控制策略或分析出電壓不合格主要原因，最終確保優 化對象即關鍵節點電壓合格。配電網全網電壓無功優化協調控制系統主要通過采集終端用戶運行數據、配變運行數據、10kV 線路無功補償設備運行數據、10kV 饋線調壓器運行數據、變電站運行數據，從全局角度出發，經過優化分析計算，生成并執行對主變檔位調整、變電站無功補償設備投切、10kV 饋線調壓器檔位調整、10kV線路無功補償設備投切、配變無功補償設備投切、配變檔位調整綜合協調控制策略，完成對變電站、線路、配變電壓無功設備的集中管理、分級監視和協調控制，實現配網全網電壓無功閉環控制，最大程度改善關鍵節點電壓、關口無功功率因數。目前，僅有約 15%左右變頻調速運行。目前該技術可實現節能量 2 萬 tce/a，CO2 減排約 5 萬 t/a。

四、技術內容

1.技術原理

通過用戶用電信息采集系統、10kV 配變無功補償設備運行監控主站系統（基于GPRS 無線通訊通道）10kV 線路調壓器運行監控主站系統（基于 GPRS 無線通訊通道）、10kV 線路無功補償設備運行監控主站系統（基于 GPRS 無線通訊通道）、縣調度自動化系統（SCADA）系統采集縣網各節點遙測遙信量等實時數據，進行無功優化計算，并根據計算結果形成對有載調壓變壓器分接開關的調節、無功補償設備投切等制指令，各臺配變分級頭控制器、線路無功補償設備控制器、線路調壓器控制器、主變電壓無功綜合控制器接收主站發來的 “遙控”指令，實現相應的動作，從而實現對配網內各公配變、無功補償設備、主變的集中管理、分級監視和分布式控70制，實現配電網電壓無功的優化運行和閉環控制。

2.關鍵技術

（1）以電壓調整為主，同時實現節能降損降損的前提是電網安全穩定運行及滿足用戶對電能質量的需求，在具體實施過程中，一個周期的控制命令可能既包含分接頭調整，又包括補償裝置動作，如果分

接頭及補償裝置同屬一個設備，則先調整分接頭，下一周期再動作補償裝置。

（2）電壓自下而上判斷，自上而下調整這一要求需要兩種措施來保證：一是通過短期、超短期負荷預測，合理分配開關在各時段的動作次數；二是如果低電壓現象在一個區域內比較普遍，則優先調整該區域上級調壓設備。

（3）無功自上而下判斷，自下而上調整無功自上而下判斷，如果上級電網有無功補償的需求，應首先向下級電網申請補償，在下級電網無法滿足補償要求的情況下，再形成本地補償的控制命令。而控制命令的執行應自下而上逐級進行。如此，既能滿足本地無功需求，又能減少無功在電網中的流動，最大限度降低網損。

3.工藝流程

變電站、線路、配變電壓三級聯調：基于配電網全網電壓無功綜合分析，自動生成變電站、線路、配變的電壓無功協調控制策略并準確下發控制命令；具有閉環控制和開環控制兩種運行方式。

五、主要技術指標

1.變電站、線路、配變電壓無功三級聯調；

2.電壓無功監測范圍可覆蓋變電站、線路、配變、客戶端；

3.可實現閉環控制，開環建議，提高電壓無功控制水平。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該技術于 2010 年 11 月份在安徽歙縣供電公司掛網運行，通過了國家電網公司“低電壓”綜合治理現場會的檢查，在國家電網公司辦公廳 2010 年 12 月 31 印發的關于印發《農村“低電壓”治理典型方法》的通知中，將該技術列為“低電壓”治理典型方法之一，在 2011 年 3 月，作為國家電網公司科技部的重大科技項目“低電壓綜合治理技術研究”的子項目，選擇在江西、遼寧、陜西應用建設，本系統是電壓三級聯調應用建設中的主站系統。在 2011 年 7 月，國家電網 2008 年版《農網重71點發展應用技術》將該技術列入了農網發展重點應用技術目錄。2012 年在江西高安縣供電公司的低電壓治理中得到推廣應用。2013 年在新疆阿克蘇沙雅縣供電公司，塔城和豐縣供電公司的農網改造示范工程中得到推廣應用。

七、典型應用案例

案例應用單位：安徽歙縣供電公司

技術提供單位：北京電研華源電力技術有限公司

建設規模:選擇安徽歙縣供電公司 35 千伏杞梓里變電站及梓里 196 線、198 線，確定三級聯調試點范圍。

建設條件：現安裝的電壓無功調控設備的調控判據僅依據安裝點的測量值進行”各自為政”式的獨立控制，電網各級調壓與補償設備的全網協調性不夠，往往出現上級電網電壓處于合格區間范圍、下級電網調節手段已用盡而用戶電壓仍超限的情況，此時需依賴上級電網充分挖掘調節能力，實施上級電網與下級電網的自動協助調整，通過全網調節使末端電網；調壓能力得到有力的補充與提升，由此提出實施三級電壓協調控制來研究與探索進一步挖掘電網運行控制潛力的手段。

主要改造內容：（1）35 千伏杞梓里站 10 千伏母線電壓調控及變電站無功補償調節。（2）10 千伏梓里 196 線路電容器控制、梓二配變分接頭自動調節及低壓電容器自動控制、梓二配變臺區首末段電壓監測。（3）10 千伏梓里 198 線路電容器自動控制、小岫配變臺區首末段電壓監測。主要投入設備：配電網全網電壓無功協調控制技術、電壓無功調控設備。

節能技改投資額：50 萬，建設期：3 個月，節能量折標準煤：年供電量 2 億余度電，線損率降低 1.2 個百分點，每年節約 25 萬度電，約 84tce。

節能經濟效益：年節能 25 萬度電，按每度電 0.5 元計算，折合人民幣 12 萬余元，

投資回收期：4 年左右。

八、推廣前景及節能減排潛力

預計未來五年，技術在行業內推廣比例達到 16%，總投入 5 億元人民幣，年節能能力24 萬 tce，年減排能力 63 萬 tCO2。