变电站综合自动化系统的自动控制功能

    1．无功电压综合控制

    电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户的电压接近额定值是电力系统运行调整的基本任务之一。系统的无功功率对电压水平影响很大，因此变电站综合自动化系统一般都具有电压无功综合控制功能，以保证安全可靠供电和提高电压质量。

    在变电站内，主要通过有载调压变压器和并联电容器、静止无功补偿器等无功补偿装置来调压。通过在带负荷的情况下切换有载调压变压器分接头的位置，改变变压器的变比，可起到调节电压和降低损耗的作用，但它不能发出无功功率。在系统的无功功率严重不足时，单纯调节有载调压变压器分接头的位置，有可能会使得某地区的无功功率缺额更大，导致恶性循环。当系统无功缺乏时，首要的是要补偿系统的无功功率，此时并联电容器、静止无功补偿器等无功补偿装置则可以通过发出无功功率，减少网络损耗和电压损耗，改善用户的电压质量，但在无功充足，而无功分布不合理时，其调压效果不大。因此，在进行无功和电压的控制时，必须将调节有载调压变压器分接头的位置和控制无功补偿装置的投切两者结合起来，进行合理的调控。无功电压控制功能就是利用有载调压变压器和无功补偿装置，根据运行情况进行本站的电压和无功自动调整，以保证母线电压在规定的范围之内，保持电力系统稳定和适当的无功平衡。

    综合自动化系统中无功电压控制功能可以通过两种方式来实现：一种方式是在监控系统中设专用的调有载调压变压器分接头和调电容器等的控制软件来实现，其优点是可以减少硬件投资，缺点是灵活性和独立性差，而且对监控系统来说，功能过于集中，影响可靠性，适合于电压等级较低的小型变电站；另一种方式是由具有独立的软、硬件的电压无功综合控制装置来实现，这种方式独立、灵活，可根据实际情况选择合适的控制规律，但投资要大一些，适合于高压大容量变电站。

    2．低频减载

    电力系统的频率是电能质量的重要指标之一。在系统正常运行时必须维持电网的频率在规定的范围内。频率大小和电力系统内有功功率是否平衡密切相关。当系统发出的有功功率有剩余时，频率就会上升超过额定额率；当系统发出的有功功率不足时，频率就会下降低于额定频率。系统频率不论是偏大还是偏小，对大量的用电设备和系统设备都是十分不利的。因此，在变电站综合自动化系统中设有低频减载功能，它可以在系统有功功率严重缺额，需要切除部分负荷时，有次序、有计划地切除适量的不太重要的负荷，阻止频率继续下降，并进而使频率迅速回复至正常值。

    根据变电站线路所供负荷的重要程度，将其分为基本级和特殊级。把一般负荷的馈电线路放在基本级里，供给重要负荷的线路划在特殊级里。安排在基本级中的配电线路，按重要程度又分为多级。当系统发生功率严重缺额造成频率下降至第1级的启动值，且延时时限已到时，低频减载装置动作出口，切除第1级的线路，此时如果频率恢复，则动作便成功。若频率还不能恢复，当频率低于第2级的整定值，且第2级的动作延时已到，则低频减载装置再次启动，切除第2级的负荷。如此反复对频率进行采样、计算和判断，直至频率恢复正常或基本级的负荷全部切完。基本级的负荷全部切除后，若频率仍较低，则按定值和延时开始切除特殊级负荷。

    低频减载功能可以通过两种方法实现。一种是采用专门的低频减载装置实现。另一种是把低频减载的负荷控制分散装设在每回线路的保护装置中，例如在线路保护装置中，增加一个测量频率的环节，将动作的频率和延时定值设定好，就可以实现低频减载的控制功能。

    3．备用电源自投控制

    随着国民经济的迅速发展和电力市场化的改革，用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高。备用电源自投控制可以在电力系统故障或者因其他原因使工作电源被断开后，迅速将备用电源自动投入工作，保证对用户继续供电，它是保证配电系统连续可靠供电的重要措施，也是变电站综合自动化系统的基本功能之一。一般来讲，备用电源的配置有明备用和暗备用两种方式。系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源也投入运行，称为暗备用。