淺析提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性分析

王娜

摘 要：配電網(wǎng)絡(luò)的安全運行直接關(guān)系到社會的穩(wěn)定，現(xiàn)階段我國許多地區(qū)的配電網(wǎng)絡(luò)都存在著設(shè)備陳舊、網(wǎng)架薄弱等問題，嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)絡(luò)線路電壓的質(zhì)量以及電力網(wǎng)絡(luò)運行的安全性，本文就如何有效提高配電網(wǎng)絡(luò)線路電壓的質(zhì)量，保證電力網(wǎng)絡(luò)供電可靠性進(jìn)行簡要的分析討論。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)線路；電壓質(zhì)量；供電可靠性

中圖分類號：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

配電網(wǎng)絡(luò)是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，實際的運行過程中一旦配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障就很容易導(dǎo)致系統(tǒng)供電中斷，影響到電力用戶的正常工作及生活。現(xiàn)階段我國大多數(shù)地區(qū)都存在著配電網(wǎng)投資力度不足的問題，配電網(wǎng)的智能化及自動化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)電站及輸電網(wǎng)項目，電力系統(tǒng)運行中，只有這三者相互配合，才能夠保證供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，因此，配電網(wǎng)與發(fā)電站及輸電網(wǎng)水平不匹配的問題，嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，實際的工作過程中，電力公司必須要加強對配電網(wǎng)的科學(xué)管理，從而保證配網(wǎng)線路的供電質(zhì)量及可靠性。

一、影響電網(wǎng)電壓質(zhì)量的因素

（1）供電距離和用電功率因數(shù)。配電網(wǎng)絡(luò)安裝施工時，供電距離控制不合理，導(dǎo)致供電的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供電半徑的合理值、供電導(dǎo)線選擇不恰當(dāng)，導(dǎo)線截面不合理等原因?qū)е屡潆娋W(wǎng)絡(luò)的電功率因數(shù)比較小，或者配電網(wǎng)絡(luò)中無功率電流比較大，無功功率損失比較大，都可能會導(dǎo)致電網(wǎng)中電壓損失，影響到電壓質(zhì)量。

（2）電網(wǎng)運行方式的改變。電網(wǎng)的運行方式發(fā)生變化必然會影響到電網(wǎng)中阻抗的大小以及功率的分布情況，可能會導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓升高或者降低，導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定。

（3）負(fù)荷和調(diào)壓措施。電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)沖擊性負(fù)荷或者非對稱負(fù)荷，如果相關(guān)工作人員不能及時采取對應(yīng)的調(diào)壓措施，必然會影響到配電網(wǎng)絡(luò)電壓的穩(wěn)定性。

（4）電力負(fù)荷變化。配電網(wǎng)絡(luò)中電力負(fù)荷隨著時間的推移在不停地發(fā)生變化，不可能完全一致，比如夏季天氣炎熱，空調(diào)的使用量明顯增加，會導(dǎo)致電網(wǎng)用電需求量迅速提升，春秋季節(jié)溫度適宜，電力用戶的用電需求量就會相應(yīng)地降低。此外，電網(wǎng)白天和夜晚的電力負(fù)荷也存在很大的區(qū)別，電力負(fù)荷變化會導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓發(fā)生變化，一般情況下，負(fù)荷高峰時，配電網(wǎng)的電壓會偏低，電網(wǎng)負(fù)荷較低時，電壓會偏高。

（5）無功補償電容器。電力系統(tǒng)運行過程中必然會存在著無功功率損耗的問題，電力部門為了降低這一損耗，通常會安裝無功補償電容器，但部分單位的無功補償電容器會出現(xiàn)“死補”現(xiàn)象，也就是說，全天之內(nèi)，電力用戶使用的無功量不受限制，但是電網(wǎng)中無功量的正常供給量實際上是確定的，這種情況下，高峰負(fù)荷時段，用電單位向電網(wǎng)吸收無功量，低負(fù)荷時間段向系統(tǒng)輸送無功量，反而會導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)的電壓發(fā)生較大幅度的變化，影響電壓的穩(wěn)定性。

二、改善電壓質(zhì)量的方法

配電系統(tǒng)中電壓超標(biāo)嚴(yán)重影響配電系統(tǒng)的工作質(zhì)量，會導(dǎo)致系統(tǒng)中無功功率嚴(yán)重匱乏，進(jìn)而使得系統(tǒng)的電壓崩潰、電網(wǎng)瓦解，不僅會影響配電網(wǎng)絡(luò)的供電安全性、可靠性，危害到電力用戶的正常工業(yè)生產(chǎn)。此外，電壓不穩(wěn)定，會影響到廣播電視等行業(yè)的通信質(zhì)量，危害到電力設(shè)備的使用壽命，因此電力系統(tǒng)相關(guān)工作人員在實際的操作之中，要及時采取相關(guān)的解決措施，保證配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，提高電壓的質(zhì)量。

（一）選擇具有代表性的電壓監(jiān)測點

做好電壓質(zhì)量的調(diào)控能夠確保電力用戶受電端電壓始終處于規(guī)定的允許偏差值之內(nèi)，但在實際的電力系統(tǒng)管理過程中，電力企業(yè)不可能實時監(jiān)測每一個電力用戶的電壓質(zhì)量，因此，企業(yè)可以選擇其中比較具有代表性的對象進(jìn)行監(jiān)測，比如變電站、發(fā)電廠等，確保這些重要監(jiān)測網(wǎng)點的電壓質(zhì)量符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，就基本能夠保證配電網(wǎng)電壓的質(zhì)量。電壓中樞點確定之后，它成為整個配電網(wǎng)電壓的調(diào)整工作的主要集中區(qū)域，因此，電壓監(jiān)測點選擇時，必須要充分考慮以下問題，即監(jiān)測點能否比較真實的反映電網(wǎng)中大多數(shù)受電端電壓質(zhì)量的偏移水平。我國《電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理條例》中明確指出，所有地區(qū)的變電所以及縣級供電負(fù)荷發(fā)電廠的10kV以及6kV母線都應(yīng)該設(shè)定為中壓配電網(wǎng)的重點電壓監(jiān)測點，電網(wǎng)中的低壓用戶中，每100臺變壓器至少應(yīng)該設(shè)立一個配電網(wǎng)電壓監(jiān)測點。通常情況下，電壓監(jiān)測工作應(yīng)選擇專用的儀器進(jìn)行，且該儀器必須要具有連續(xù)監(jiān)測及統(tǒng)計功能，如果變電所采用的是無人值守模式，母線電壓需要由可備調(diào)度端調(diào)度員進(jìn)行監(jiān)控。

（二）優(yōu)化無功電源和監(jiān)督無功率因數(shù)

無功平衡及無功補償是改善配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的有效措施，而無功平衡及無功補償又與電力系統(tǒng)中無功電源配制、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架建設(shè)等工作密切相關(guān)。電力部門在電力系統(tǒng)配制過程中要為電力用戶同步配制對應(yīng)的無功補償裝置，防止配電網(wǎng)絡(luò)低功率因素運行，避免電網(wǎng)負(fù)荷較低時，電力用戶向配電網(wǎng)絡(luò)反向輸送無功電力。如果配電網(wǎng)絡(luò)中連接有沖擊負(fù)荷或者存在比較嚴(yán)重的負(fù)荷波動情況，可以配置靜止補償器。實踐表明，集中調(diào)壓的方法并不能有效的保證配電網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的電壓質(zhì)量滿足相關(guān)的要求，變電所對于電壓要求比較嚴(yán)格或者單電源長輻射電路必須要及時采用“就地補償”方式提升電壓質(zhì)量。

（三）界定電壓允許偏移范圍值

一般情況下，電網(wǎng)中樞點允許電壓偏移范圍是依據(jù)電網(wǎng)中電壓損失最大點及最小的值進(jìn)行確定的，如果縣級供電負(fù)荷最大時，中樞點的電壓最低，為了有效提升配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，可以適當(dāng)?shù)奶岣唠妷鹤畹忘c的用戶電壓的下限，確保該數(shù)值與中樞點電壓損失相等。如果中樞點的最高電壓等于縣級供電電壓最小值，則需要適當(dāng)?shù)慕档妥罡唿c用戶電壓的上限，保證其與中樞點電壓損失一致。

（四）推進(jìn)配電線路自動化

配電線路自動化能夠有效的減少故障停電的范圍，及時的恢復(fù)非故障段的正常供電，是提高配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性的重要方式，但就目前來說，配電線路自動化工程依然還有很長一段路要走，其中存在許多疑難點問題。配電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控自動化的實現(xiàn)需要經(jīng)歷柱上開關(guān)設(shè)備自動化、遠(yuǎn)程監(jiān)控自動化和計算機配電自動化3個階段，柱上開關(guān)設(shè)備自動化系統(tǒng)主要由分段器、柱上重合器等設(shè)備構(gòu)成，實際的使用過程中能夠自動將故障點隔離，保證無故障部位的供電及時恢復(fù)，但受到設(shè)備等因素的限制，目前來說，受到設(shè)備自身的局限，系統(tǒng)運行過程中還存在著許多的不足之處。第二階段的主要任務(wù)是將操作電源及遠(yuǎn)程終端裝置加裝在柱上開關(guān)之上，方便系統(tǒng)停電時，系統(tǒng)能夠與中央控制站保持正常的通信，數(shù)據(jù)信息能夠及時輸送出去，遙控開關(guān)依然能夠正常操作。第三階段則是在以上兩個階段的基礎(chǔ)上，將變電所計算機自動化系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制主機連接起來，為配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控奠定基礎(chǔ)。

結(jié)語

電力配電網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量及供電可靠性直接影響電力用戶的正常工作及生活，電壓不穩(wěn)定可能會直接導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟受損，實際的電網(wǎng)運行管理過程中必須要加強對這一問題的研究及分析，及時采取對應(yīng)的措施解決電壓不穩(wěn)定問題，保證電壓質(zhì)量，提高配電網(wǎng)路的供電可靠性。

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