提高肇慶電網10kv電壓合格率的措施

摘 要：本文根據肇慶電網的特點和實際情況，分析了影響肇慶電網10kv電壓合格率的主要因素，并提出了相應的解決措施，達到了提高電壓合格率的目的。

關鍵詞：電網；電壓合格率；措施

1 前言

電壓質量是衡量電力系統電能質量的重要指標之一，它不僅關系到電力系統向電力用戶提供電能質量的優劣，而且還直接影響電網的安全、經濟運行。電網10kv系統電壓合格率的高低，是保證大部分電力用戶電壓質量的基礎，因此必須加強變電站10kv母線的電壓管理。

肇慶市下轄9個縣區，各供電分區電壓情況參差。統計2010年的數據，電壓水平最低的廣寧片區合格率只有60.82%；高要、四會等工礦企業發達的片區合格率有90%多；電源布點最完善的端州城區合格率超過99%。

2 影響肇慶電網10kv電壓合格率的主要原因

依據10kv母線電壓合格率分布情況進行分析，影響肇慶電網10kv母線電壓合格率主要有以下幾個原因。

2.1 小水電地區電壓嚴重偏高

廣寧、懷集、封開等片區小水電上網對10kv電壓合格率影響較大。以廣寧片區為例，地方小水電裝機容量達到13萬千瓦，在豐水期占崗坪站10kv母線電壓最高達到12.0kv，大大超過10.7kv的限值。由于小水電多，在電網出現故障跳閘時，帶著小水電廠孤網運行的線路可能產生嚴重的過電壓，出現電壓過高燒毀電器的事件。小水電上網管理不到位，主要存在以下幾個原因：①現時對小水電上網功率因素的考核辦法不合理，仍按80年代初的標準按功率因數0.8來發電，導致產生大量無功。②由于肇慶電網小水電主要集中在廣寧等縣的偏遠地區，當地工業負荷較輕，不能實現無功就地平衡，出現無功倒送主網現象，造成變電站母線和用戶電壓超過電壓上限。③部分35kv及以下電壓等級的小水電站存在發電線路與居民用電線路混合的現象，小水電通訊方式、操作人員配置無法得到有效保障，難以進行有效調控，造成該地區電壓持續越上限。

2.2 電網結構不夠完善

由于肇慶地區220kv電源點布局尚不完善，不同片區電壓無功需求相差較大，電壓調整存在困難。部分重負荷區域如高要、四會、大旺等片區在夏大方式下容性無功補償容量不足，容易造成母線電壓越下限；廣寧等片區由于小水電無序上網導致區內無功倒送電網，母線電壓長期越上限，需補充感性無功補償容量平衡無功潮流。

2.3 主網設備殘舊落后

35kv電網仍是肇慶電網的主要供電網絡之一，其設備相對殘舊落后，給電壓調控造成困難。35kv變電站大部分為簡易變電站，無法對其進行電壓監控和實時調整。截至2011年底，全市共有34臺35kv無載調壓變壓器，占35kv變壓器總臺數的58.6%，需安排停電才能進行主變檔位調整，影響變電站母線電壓質量和供電可靠性。另外，部分35kv變電站無功補償容量不足，或是單組電容器設計容量過大，無法投入使用。

2.4 電網電壓自動化調控手段不足

隨著珠三角產業轉移，越來越多的陶瓷、冶煉等高負荷產業進入肇慶。該類企業負荷變化和無功需求大，極易造成變電站母線電壓的大幅波動，單純依靠監控人員人工進行電壓調整，容易造成變電站母線電壓調控不及時，需提高電網電壓自動化調控手段，建設AVC區域電壓控制系統。肇慶供電局自2011年7月份AVC系統投入運行以來，各變電站母線電壓合格率提升明顯，但仍有可以提升的空間：①由于部分變電站未完成綜合自動化改造，造成目前AVC廠站覆蓋率較低，這部分變電站只能靠人工進行電壓調整，導致調控不及時，合格率偏低。②在AVC系統投入閉環運行以后，AVC系統的運行仍會受到控制策略不完善或AVC動作不正確、不及時等問題的影響，導致變電站母線電壓合格率的提升出現瓶頸。

3 提高電壓合格率的措施

3.1 加強小水電上網管理，解決小水電地區局部電壓偏高問題

3.1.1 完善小水電站購售電合同，明確小水電發電上網的功率因數和電壓上限要求。優化小水電功率因數考核機制，調度部門通過下達發電曲線、無功出力或調整功率因數等方式，合理安排地方小水電上網，避免地方電源無序倒送無功。

3.1.2 加強小水電過電壓保護管理，督導檢查小水電上網機組安裝過電壓保護并加裝電網解列裝置，防止電網出現故障跳閘時，小水電廠孤網運行的線路電壓嚴重偏高，燒毀用戶電壓設備。

3.1.3 加強對小水電機組上網電壓的監測。新建小水電站在接入系統時，應開通對縣調及市調的通信、遠動通道，以實現對小水電電壓無功的有效監測和調控。

3.1.4 加快小水電上網的10kv線路整改工作，將用戶負荷與小水電上網線路分離，有利于對小水電上網的10kv線路的監控，并減少小水電對用電客戶的影響。

3.2 做好電網規劃，改善電網結構

3.2.1 進一步優化主網的電網結構，增加各電壓等級變電站布點，做好10kv線路規劃，解決供電線路過長、線路迂回、重過載等容易引發電壓質量的問題。做好電網無功補償規劃工作，使肇慶電網110千伏及以上電網無功補償保持分層分區就地平衡。在高要、四會等負荷較重的片區，按照當地無功需求配置足夠的容性無功補償，以滿足高峰時期正常電壓水平。在廣寧、懷集等小水電集中上網的地區，根據需要配置感性無功。

3.2.2 綜合考慮地區電網、主變選型、進出線類型與規模、無功負荷預測和地方電源接入等情況，核算變電站無功補償配置類型、總容量和各單組容量，合理配置無功補償裝置。

3.3 加快技術改造，改善設備落后的狀況

3.3.1 加快35kv變電站的改造工作。結合35kv變電站綜合自動化改造項目，對35kv變電站的無載調壓主變進行改造，爭取“十二五”末基本實現主變壓器的有載化。完成變電站無功補償設備的增容改造工作。完成廣寧110kv東鄉站、占崗坪站10kv電抗器的建設項目，改善當地10kv電網電壓質量。

3.3.2 做好變電站電能質量監測終端改造項目的計劃和實施，目標“十二五”末基本完成大容量干擾負荷10kv母線電能質量監測的全覆蓋。加強電能質量干擾源的技術監督，監督指導干擾源用戶進行電能質量污染治理，減少對電網和其它正常用戶的電壓質量影響。

3.4 繼續推進AVC實用化進程，加強變電站母線電壓調控力度

3.4.1 加快AVC接入工作，提高AVC系統的覆蓋率，加強AVC運行管理。繼續深入研究電壓控制策略，把握各變電站負荷特性，制定個性化的AVC動作策略，調整各站AVC參數定值，提高AVC實用化應用水平。

3.4.2 對于尚未實現AVC控制的變電站，監控人員應合理安排主變檔位升降和電容器、電抗器的投退次序，對負荷變化較大的變電站要加強監控，確保各電壓等級母線電壓質量。

4 結束語

經過一系列的管理和技術措施，肇慶電網10kv母線電壓合格率得到了有效的提高，從2011年的98.29%上升到目前的99.47%，各變電站母線電壓合格率提升明顯。隨著社會的進一步發展，客戶對電壓質量的要求越來越高，但對電網企業來說，在進一步優化電網結構、提升運行管理水平、提高科技手段等方面還有很大提升的空間，需要繼續研究探討提高10kv系統電壓合格率的方法并有效貫徹落實。