無功電壓全過程全方位管理探討

摘 要：我國電網建設的迅速發展，為社會經濟的發展和人們生活水平的提高提供了有效的保障。在電網建設的過程中，無功電壓的管理是一項重要的工作。隨著我國用電負荷的不斷增長，電網的負擔日益加重。在無功電壓的管理過程中，對電壓的管理不僅是對電能質量的管理，還是保證電網運行穩定、經濟和安全的基礎。實施無功電壓的全過程和全方位管理，可以有效的解決電網運行中出現的問題，保證電網的安全運行。

關鍵詞：無功電壓；全過程；全方位；管理

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）29-0092-02

在“十二五”期間，我國的電網建設和管理要求不斷提高，無功電壓的管理面對著新的挑戰。在電網的經營管理過程中，實施無功電壓管理，會涉及到電力生產中的很多不同環節。例如，電網的規劃、維護、生產、建設和運行等電力生產環節，而且關系到了電網中的發電部門、配電部門、輸變電部門和用電部門等不同的電力生產管理部門。因此，在實施無功電壓管理的時候，必須按照全方位的原則，實施電力運行的全過程管理。

1 某電網的運行情況

某電網的水電裝機在統調裝機的容量中占了40%，比重比較大。而且，水電主要集中在西部地區，東部和南部地區主要是電力負荷的集中地。該電網的局部電網和主要電網之間的聯系相對比較薄弱，會出現一定的無功缺額。不超過110 kV的電壓等級并網中，存在非常豐富的小水電資源，在該省的水電裝機中大約占50%左右。該電網所屬地的一次能源比較缺乏，用煤量只能滿足電煤1年需要的20%，其余的都需要外購。為了滿足日益增長的電力電量供應，電網的外購電比例持續上升，生產成本不斷增加，不利于電網的發展。

2 無功電壓管理中存在的問題

該電網在電力系統的運行過程中，實施無功電壓管理，還存在一些問題。例如，存在無功缺額、無功潮流的優化分布不穩定、無功平衡的電力設備依賴比較嚴重、動態無功補償不足、無功電壓控制的自動化水平不高等。

2.1 存在無功缺額

局部電網和主要的電網之間的聯系，相對來說比較薄弱，存在一定的無功缺額。無功缺額的出現，會影響電力系統的安全運行。例如，某個電網的末端電網主要是通過三回220 kV聯絡線，實現局部電網和主網的連接。這種連接方式，導致電網的供電距離相對比較長，枯水期高負荷期間，出現無功缺額，導致電網的電壓嚴重偏低，不利于電力系統的安全運行。

2.2 動態無功補償不足

電網內的動態無功補償不足，不能實現無功電壓的全過程全方位管理。如果電網中只有紫霞變低壓側配置1臺SVC裝置，其它的變電站無功設備大部分都是應用的固定式并聯電容器和電抗器，在正常的電力系統運行下，不能實現無功潮流的最佳平衡。在發生安全事故的時候，電力運行就會缺乏動態無功支撐。

2.3 無功電壓控制自動化有限

在電網的運行過程中，無功電壓的作用十分重要。實施無功電壓管理，需要電力企業不斷的加強無功電壓，提高無功電壓的管理水平，創新管理方式，才能在電力系統的運行過程中實施無功電壓管理的效果。隨著信息技術的發展，無功電壓的控制也實現了自動化發展。我國的大部分電網都已經接入了自動電壓控制系統。但是一些地區的電壓自動調節，需要人工實現無功設備的投退。

3 無功電壓的全過程全方位管理

保證電網運行的安全性和穩定性，電力企業需要保證合格的電壓質量，實現對不同技術和管理方法的有效運用，做好對無功電壓平衡的計算工作，對電壓進行監控和調整，實現對電壓數據的統計和分析等，才能實現對無功電壓的全過程全方位管理，保證電力系統的安全運行和穩定運行。

3.1 規劃無功補償的電力配置

電網的負荷正在逐漸增加，使得受端電網的特性越來越明顯。本文中所介紹的電網屬于大受端網，在運行的過程中必須考慮發電力率。該電網的發電力率一般都是控制在0.95倍的發電動態無功儲備。而電網無功缺乏的那一部分，則需要利用無功補償裝置進行補足。隨著電網受端網中對無功電壓需求量的增加，傳統的按照主變容量的12%，實現對無功補償裝置的配置已經不能適應新的受端電網要求，需要考慮一定的靜態無功備用。在實施電網中的無功電壓全過程全方位管理的時候，可以按照主變容量的0.3倍實現對無功補償裝置的配置，以適應電網發展中對無功電壓的新的需求。

為了保證電網電壓的穩定，在配置電網動態無功電源的時候，需要按照一定的計劃進行。例如，在電網的動態無功電源配置過程中，可以增加調相機、STATCOM和SVS等具有比較大容量的無功設備。如果電網中的受電比率超過了40%，在電網的配置中必須要配置有一定容量的動態無功電源，提高在電力安全事故發生中無功電壓的支撐能力。

3.2 實現對無功設備的運行維護

無功設備的運行狀況和電網中的電壓調整相關，因此一定要做好對無功設備管理和電壓管理之間的協調工作。實現對無功電壓的全過程全方位管理，電網企業應該保證無功電壓管理部門之間的密切配合。無功設備的運行是無功電壓管理的重要內容，需要加強管理，做好運行維護工作，保證無功設備的正常運行，才能發揮無功設備的有效作用。例如，電網企業在無功電壓的管理過程中，一方面，電力企業的無功電壓管理部門應該對無功設備的運行情況進行及時的了解，制定有效的應急措施，及時的解決無功設備運行過程中出現的問題。另一方面，電力企業要在無功電壓的管理過程中，根據電壓的運行情況，對無功設備節能型合理的檢修，優先處理對電壓質量有影響的無功設備缺陷。

3.3 提高無功電壓的自動化控制水平

為了滿足人們日益增長的電力使用需求，電力企業應該不斷的提高自身的供電能力和電力運行水平。隨著科學技術的進步，無功電壓的控制和管理技術也實現了自動化發展。在電網的經營管理過程中，增加可控的無功補償裝置配置容量，可以最大化的實現無功功率的優化分布，實現對自動變壓系統的充分利用，促進電力系統無功電壓管理的自動化發展。例如，電力企業可以在一部分的變電站低壓側配置MCR，結合已有的并聯電容器，實現對電力系統運行中無功功率的連續調節。如果是500 kV的長線路，可以在線路的兩端配置高壓并聯電抗器，保持兩端的對稱，對500 kV線路無功潮流進行優化，減少500 kV的主變損耗。

4 總 結

隨著電力負荷的增加，電網的受端特性越來越明顯。在“十二五”期間，電力系統的運行和管理都有了新的要求，為了保證電力系統運行的穩定性和安全性，電力企業需要在實施無功電壓管理的時候，實現全過程和全方位的管理。保證電力系統的穩定運行，才能促進電力企業的發展。

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