電力網調度無功電壓管理問題的思考

文/余松林，國網湖南電力有限公司郴州市蘇仙供電分公司

引言

無功電壓管理在電力系統運行中起著重要作用，是優化電力系統自動化調度的重要途徑。特別是隨著我國經濟的快速發展，人民生活水平的提高，對電力資源的使用量增加了很大的需求，這加劇了電力系統的負荷。因此，加強電網自動化調度中的無功電壓管理極為重要。文章分析研究了無功電壓管理中存在的問題，提出了可行的優化策略，具有重要的現實意義。

1 電網自動化調度無功電壓管理的基本概況

隨著我國電力系統朝著自動化的方向發展，我國的電網調度自動化速度也取得了越來越快的發展，在這個過程中，為了保證電網運行的穩定性和安全性，通常通過改變發電機的電壓，分析無功設備的使用情況，從而達到降低線損耗、提高電壓質量目標。電網自動化調度中有效的無功電壓管理不僅能有效地改善電網損耗和電網電壓的不穩定性，而且有效地提高電網運行的穩定性和安全性。

在企業發展過程中加強對無功電壓的管理，可以使電力系統電壓質量達到國家規定的標準，為用戶提供更高質量的電能，保證電能質量和運行效率。因此，在電力企業的電壓無功管理過程中應提高電網的質量，建立和完善培養更多優秀的管理人才的管理機制，管理應堅持以人為本，努力創新，精細管理，實現高效、精簡。

2 電力企業中無功電壓管理中存在的問題

2.1 缺乏管理意識，管理能力有待提高

在電力企業管理過程中，普遍認為有功管理過于重要，而忽視了無功管理。重視電網電壓的安全和運行，忽視電壓務工管理。在管理過程中，管理者缺乏責任感，整體素質參差不齊，需要改進，需要不斷提高管理能力。變電運行值班人員不能合理根據電網實際情況對開關電容進行切換，在工作過程中存在電壓變化，存在著投上后不退，退出后不投的現象。

2.2 無功補償的容量出現不足的情況

在電力運作過程中，用戶端的無功補償容量不足，導致電壓損失的增加，電壓端用戶出現運行需要從電網中吸收，導致電網無功負擔增加，大量的無功功率損耗。另外，在配電網用戶分布范圍中，無功補償裝置在設置過程中的差距較大，主要是依靠變電站電容器的補償調節。在線路運行過程中，線路功率因數較低，造成配電網功率損耗大，線損率較高。

2.3 電容器配置有待完善

在電力企業的電壓無功管理的過程中，一些變電站無功補償電容器的容量比較小，由于管理過程中是按照原設備符合標準的實施，部分電容器設備出現老化現象，故障率高，可用率低，導致設備正常運行，無功補償設備無法有效發揮作用。

2.4 變壓器在改造中存在不合理現象

目前，一些變電站沒有完全實現的主變壓器的改造，從而在運行過程中，參數難以實現統一，對變壓器并聯運行造成影響，造成低壓側母線電壓合格率低的現象出現。

2.5 自動化裝置投入率較低

在電力企業無功電壓管理的過程中應當對自動化設備進行裝置，由于設備質量以及設備在運行過程中的穩定性不高，投入率比較低。

2.6 居民和非居民用戶的無功補償的問題

在原有配電室中，無功補償大多是手動切換方式，因為需要大量的操作人員，所以基本上沒有投入運行。自動無功補償裝置是在新的公用配電設置有自動化的無功補償裝置，但是自動控制在質量方面存在缺陷，故障比較多。這兩種情況不利于小區內無功補償的自動實現，導致線損率的增加，對電壓合格率造成影響，給公用無功補償帶來一定的困難。在非居民用戶中，存在一些無功電量倒送現象，從而導致無功功率平衡出現問題。一些用戶缺乏無功知識，或自動控制裝置出現故障，出現無功倒送現象。

3 對電網自動化調度的無功電壓管理進行優化的具體措施

3.1 優化無功電壓管理內容

對電網自動化調度的無功電壓管理內容進行優化時，一定要注意對電網的無功電壓管理進行科學合理的統籌規劃，提高電網自動化調度的無功電壓管理效率和質量。具體的優化內容包括：第一，在電力工程建設過程中，就要注意完善無功電壓管理管理體系。對一些具有特殊性能的變電站設置自動化無功補償裝置，對無功補償進行嚴格控制。第二，當電力工程建設項目中存在一些高壓用戶，就要特別注意使用科學有效的管理方法，在充分考慮高壓用戶特性的基礎上，設置合理的無功補償裝置。第三，設計合理的無功電壓管理制度，能夠及時發現電網運行系統中可能存在的問題和故障，能夠保證工作人員進行及時的處理和解決，從而保證電網的安全穩定運行。最后，電力單位對電網運行系統中的高壓用戶要進行正確的指導，并且要建立對高壓用戶的無功補償設備的檢修機制，以便及時發現無功補償設備的異常情況并及時解決，從而達到提高電網安全穩定運行的目標。

3.2 優化無功電壓管理技術

對電網自動化調度的無功電壓管理技術進行優化的主要內容包括：

3.2.1 調整電網電壓。對電網的電壓進行合理調整，可以保證電網運行的安全性。在進行電壓調整過程中要注意以下幾個問題：首先，必須保證電壓在允許范圍內，然后運行發電機，一定要確保電網電壓的高負荷運行低于電網電壓的低負荷運行狀態。其次，必須保證對電網自動化調度的分級電壓進行嚴格控制，確保其在合理的范圍內。第三，必須保證二次電壓處于穩定狀況，才能確保電網的正常運行。一般是通過控制變壓器檔位，改變變壓器鐵芯的磁通密度，達到調整變壓器的二次電壓的目的。在這一操作過程中要特別注意的是電壓的頻率必須在平穩狀態，還要保證調整時間不能過長。最后，在用電量需求較低的時間段（深夜時間），為了減小變壓器的空載損耗，可以降低電網電壓，節約電力能源的同時，降低電能損耗。

3.2.2 降低電網損耗。在不同的電網線路中，要使用不同的補償容量。最好按照逐級的補償順序進行。在這一過程中一定要注意無功補償設備的安裝位置，必須保證以變電站的使用特性為基礎，明確補償容量。此外，電力單位還要加強對電網運行負荷的監督工作，根據電網運行的特點，更好地實現分段無功補償。如果電網電壓超出允許范圍時，一定要對電網的靈敏度進行準確的計算，在計算過程中要按照一定的規則進行，才能保證對無功補償設備以及變壓器分接頭進行自動化控制，進而提高電網電壓的合格率以及控制力率，達到優化電網線損的目的。

3.3 建立合理的無功補償制度

建立合理有效的無功補償系統的目的是提高電網的輸電能力，提高電網電壓質量，節約電能，達到節電的目的。目前，大多數發電機組的無功補償形式主要有3種：分散補償、個別補償和集中補償。其中分散補償方式主要與集中補償方式結合使用，在使用中以分散補償為主；而個別補償主要依靠高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主。

4 結束語

電網自動調度運行對我國的電力系統的發展提供了極大的推動作用，有效地提高了安全性和我國的電力系統運行的穩定性，促進了我國經濟發展。在電網運行管理過程中，無功電壓管理是電網運行管理的重要組成部分，其管理質量的好壞直接影響到電網的供電質量，影響電網的安全運行。因此，加強對無功電壓的管理，可以有效地提高電壓質量，做好無功補償。

[1]程誠.電網自動化調度的無功電壓管理[J].中外企業家，2016(33)

[2]馬翔宇.電力企業無功電壓管理存在的問題及措施[J].通訊世界，2017(08)