改善配網的電壓質量措施探究

劉將玉

摘 要：目前電力能源是我國整個社會發展的源動力，隨著時代的發展，供電需求量也在與日俱增，因此對于供電系統的穩定性以及工作效率提出了更高的要求。為了滿足日益增加的供電需求，首先要做的就是要增加以及改善電壓的質量，從而達到滿足供電需求的目的。文章在全壽命周期成本分析法的基礎上，對技術可行的改善措施進行相互比較，選擇其中最合適的改善方案。

關鍵詞：配網；電壓質量；措施

引言

我國供電部門為了保證城市與農村配電網供電的可靠性以及供電電壓質量，一方面出臺了一系列國家標準，為其管理提出了相應的指標要求，另一方面通過采取科學合理的管理措施，保證配電網提供的電量滿足社會的發展。為了從根本上提高城市與農村配電網的供電質量，我國在1998年進行了一次全國范圍內的配電網改造活動，然而雖然配電網的供電質量有所提升，但是一些農村地區的電網仍舊存在著一些突出的問題，比如說供電質量較差，供電可靠性不高，維修費用偏高等，而造成這些問題的主要原因有以下幾點：（1）一方面沒有全面掌握配電網供電電壓實際的運行狀況，另一方面沒有采取可靠的評估手段對供電電壓進行合理的評估。大多數地區供電部門了解供電電壓的運行情況，都是依賴于用戶的投訴才得知供電電壓偏差超標的情況。當然一些情況下供電部門也會去現場測量某個負荷點，了解其電壓的偏差，然而這種做法并不能有效獲取配電網各饋線上負荷點電壓偏差的大小，以及其中的變化規律，導致供電部門在提出相關改善措施治理相關問題時，存在一定的盲目性，治理效果差強人意。（2）供電部門在擬定改善配電網供電質量的改善措施時，沒有能夠將技術可行性以及經濟性考慮在內，僅從治理措施的技術層面進行評估，從而忽略了其經濟性約束。此外，供電部門即使是將經濟性約束考慮在內，但其考慮的大多數是一次性的投資成本，未能站在全壽命周期成本LCC（Life-Cycle Cost）的角度進行評估，造成評估效果不全面的問題發生，導致結果的準確性，客觀性不達標。

1 供電質量改善措施優化方法的實現

1.1 實現步驟

（1）全面掌握目標配電網的基礎數據，其中主要含括各條饋線的配變容量、負荷類型、長度、信號、供電主變容量等數據。（2）分析供電電壓的偏差以及初始供電的可靠性，得出的評估結果通常按照三種情況進行處理：a.能夠滿足初始供電可靠性以及供電電壓偏差這兩種條件的饋線，其改善措施無需更改。b.如果饋線無法滿足供電電壓偏差或者是供電可靠性的要求，就壓力對其改善措施進行再次評估，如果依然不滿足要求則放棄該改善措施。反之，就保留為備選改善措施。c.如果是供電可靠性以及供電電壓偏差要求兩者均無法滿足的饋線，在應用改善措施之后再一次對其進行以上兩者的評估，如果無法滿足上述的兩項要求，則放棄該改善措施。反之，就保留為備選改善措施。（3）為了更好的掌握設備或者系統在全壽命周期中的費用，應建立一個較好備選改善措施的費用分解模型，并計算其LCC；a.對于供電可靠性不高或者是無法滿足供電電壓偏差要求的饋線，這種情況下我們通過比較備選改善措施LCC，選擇其中LCC最小的改善措施也就是最佳的優化方案。b.不管是供電可靠性或者是供電電壓偏差要求兩者都沒有辦法滿足的饋線，不再采用備選改善措施，直接重新制定措施即可。

1.2 配電網供電可靠性計算

由于規劃配電網的網絡規模巨大，因此在計算典型接線模式供電可靠性時最常用的就是故障模式影響分析法，這是目前為止最為實用的方法。

根據計算經驗，線路的可靠率和截面積的關系如表1所示。

供電可靠率簡單來講，就是一定統計時間內，用戶有效供電時間的總數，統計時間內的小時數的比值。

2 改善措施

2.1 供電電壓偏差的改善措施

（1）無功補償技術，可采用同步調相機、無功補償電容器、無功補償電抗器、靜止無功補償器（SVC）和靜止無功發生器（SVG）。對于負載變化較慢、補償性能要求較低的情況下，常用的是并聯的電容器和電抗器。其能夠在系統無功發生變化的情況下，根據其變化量大小決定電容器或者是電抗器的投切。此外動態無功補償裝置主要有兩種，一是靜止無功補償器，二是靜止無功發生器，這兩者的補償的跟隨性能較好，能夠很好的實現一個正弦波周期內做出回應，其優點是能夠補償感性無功與容性無功，但是其缺點在于投資過高。（2）在電力輸配電系統中，最重要的內容就是正確選擇導線截面的大小，因為其余輸配電系統的安全性、可靠性以及能夠合理的運行有著十分密切的關系。如果導線截面選擇過大，不僅會造成有色金屬的損耗，初始投資增加，浪費原材料外，對于施工的強度以及難度等都會產生影響。而如果導線截面過小，一方面會增加線路的電能、電壓，另一方面會導致絕緣水平以及機械強度的下降，增加故障率。（3）串聯電壓補償技術。該技術增加了不間斷電源裝置（UPS）、穩壓裝置以及動態電壓恢復器（DVR），從而增加了其響應的速度。該技術主要應用于有特殊需求的場合，這主要因為其價格較為昂貴的原因。（4）縮短供電的半徑。該種方式雖然能夠直接有效的改善供電電壓偏差，但是其投資是巨大的，這主要體現在已有電源重新鋪線或者是新增電源點方面。

2.2 提高供電可靠性的改善措施

2.2.1 加強配電網規劃和改造優化配電網結構。網架結構對于配電網供電可靠性而言有著決定性的作用，因為堅強的配電網絡才是保證供電質量穩定的基礎。此外，只有對電網的規劃、設計以及現有配電網絡等方面進行優化，才能從根本上提高供電的可靠性。

2.2.2 改進和完善供電指標評價體系。隨著我國電力企業管理不斷向現代化的方向發展，供電可靠性成為了生產管理工作中一個十分重要的指標。當前，我國統計供電可靠性的指標都是通過計算歷史統計數據得到的，簡單來說就是，在系統輸配電設備以及各電壓等級用戶的歷史可靠性狀況的基礎上，對其進行分析與評估，從而得出供電可靠性的指標。從此我們可以看出，制定一套預定規劃系統可靠性水平的規范化的方法與指標是十分重要的。此外，為了更好提高電網的經濟效益，同時檢測出各種對電力設備以及電網安全運行的安全隱患，推廣概率可靠性的評估方法是勢在必行的。

2.2.3 加強配電網管理工作，提高可靠性水平。在我國供電企業管理過程中，企業員工的責任心不強，技術水平低下等問題依然是最為常見的管理問題，因此為了更好的解決人為原因造成的事故，提高供電質量，企業應當建立健全一個完整的供電可靠性管理體制，落實好配電網管理的基礎工作，從根本上提高供電的可靠性。供電企業員工技術水平不高、責任心不夠等人為原因造成的事故依然存在，因此，建立完善的供電可靠性管理體系，加強配電網管理的基礎工作對供電可靠性的提高有很大意義。

3 結束語

為了能夠提高配電網的供電質量，文章從供電電壓偏差以及供電可靠性兩方面入手，注重強調如何優化配電網電壓質量，同時在LCC理論的基礎上，提出有效的改善措施，幫助提高配電網的供電質量。

參考文獻

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