地區配電網母線電壓合格率管理的研究

李洋

摘要：近年來，我國對電能的需求不斷增加，配電網建設越來越多。本文通過對陜西地電西安地區電網電壓合格率管理模式進行研究，分析無功電壓管理現狀和面臨形勢，提出完善支撐手段為管理前提、強化實時調整為管理核心、開展專業分析為管理保障、優化電網結構為管理根本、實施考核評價為管理手段，“五維一體”建立跨部門、跨專業、跨層級協同管理工作機制，形成地區電網電壓合格率的管理新模式。將該管理模式在某地區電網實施應用，電網母線電壓合格率提升至99.85%，提升了電能質量，創造了良好的經濟效益，為其他地區電網企業電壓管理提供有益的參考。

關鍵詞：電網;電壓合格率;五維一體;管理

引言

近年來隨著能源與環保問題的加劇以及全球一次性能源的過度使用，使得人們開始高度關注對可再生能源的開發，因此形成了由不同類型分布式電源（DistributeGeneration）組成的配電網。

1完善支撐手段為管理前提

建立統一的電壓監視控制界面是保障調壓工作順利進行的前提，有助于提升電網電壓管理的基礎水平。1）制定合理的電壓曲線。每季度末根據電網負荷、檢修等運行方式安排進行必要的計算分析，結合上季度運行情況，制定本季度各變電站母線電壓曲線。在每年進行年度運行方式編制過程中，總結梳理本年電網無功電壓管理要點及存在的問題，并提出解決方案，納入年度運行方式進行管控。2）建立統一的電壓監視控制界面。建立統一的電壓監視控制界面，有助于監控人員直觀掌握管轄范圍內所有廠站母線電壓及調整手段，在母線電壓即將越限時及時捕捉信息，盡早采取措施。將各廠站功率、各電壓等級、各母線電壓遙測值、各變電站各段10kV母線配置的電容器、各主變壓器的分接頭檔位、電容器是否故障等全網電壓、調節手段在EMS系統中集中展示。3）及時消除設備缺陷。由于母線電壓互感器、電容器故障等設備缺陷問題嚴重影響變電站母線電壓的調節。規范監控員每值定期開展巡檢，及時發現設備缺陷。每月定時梳理電容器缺陷記錄和消缺情況，建立調控、運檢協同消缺工作機制，嚴格按照危急、嚴重、一般缺陷消除時限消缺，提高無功補償設備的可用率，確保無功設備正確、可靠的投入。4）預先調節無載變壓器檔位。根據負荷季節性變化規律，預先與計劃停電檢修配合，安排進行無載主變檔位調整，使無載主變檔位調整能適應負荷變化的需求，減少電壓實時調整的難度。5）做好電網特殊方式下的調壓準備針對電網可能出現的各種事故及電網檢修風險，提前做好事故預案，預告相關部門處置事項，縮短事故處理時間及電網特殊運行方式下電壓越限時間，盡快恢復電網正常運行;安排停電檢修計劃時考慮電壓情況，避免特殊運行方式造成電壓越限，盡量優化工期減少特殊方式運行時間。

2諧振處理措施

實際情況主要為水電上網影響，分析諧波影響時按照水電上網特性分析

3母線電壓控制

無該控制策略，調壓方式主要有兩種，其一根據每個變電站每日負荷特性進行特定時間的具有針對性的調壓，比如某電站所帶負荷多為工業負荷，中午12點下班后負荷驟減，電壓升高，則應重點關注此變電站每日12點左右電壓情況，隨時準備調壓。其二為設置越限報警，根據10kV母線電壓合格范圍10—10.7kV，設置10.2—10.6kV的電壓越限報警值，當電壓越過此范圍時，后臺發出報警信號，值班員觀察負荷變化情況，隨時準備調壓。

4優化電網結構為管理根本

只有通過不斷優化電網、改善電壓無功分布，才能從根本上解決此類變電站母線電壓不合格情況，實現電網的安全、優質、經濟運行。1）優化措施納入白皮書、里程碑計劃，提升管控力度。通過對長期大量不合格的變電站母線電壓監測點進行專業分析計算后，提出網絡結構優化措施，并將這些措施納入年度運行方式白皮書、里程碑計劃進行管控，以確保措施能夠有效實施。2）無載變有載調壓，改善調壓不靈活。無載調壓變壓器存在調壓方式不夠靈活，檔位調節需與設備檢修配合進行等缺點，將無載調壓變壓器改造成為有載變壓器，可提高電壓調節的水平。3）調整電容器容量，合理匹配系統電壓水平。電容器容量如果與變電站負荷水平配置不合理，容易存在電容器投運電壓偏高、電容器退運電壓偏低的情況，或者電容器全部投入也不能補償系統無功的情況。合理配置無功補償設備，可提高電壓調節的水平。4）配網優化，改善全網電壓水平。通過配網負荷切改，緩解兩臺主變負荷分配不均衡情況，以改善電壓水平。

主要供電為國網上級電源，水電和光伏為輔助，可針對國網夏大負荷高峰期限電、以及不同負載率情況所對應的的不同控制手段。

結束語

綜上所述，通過對陜西地電西安地區電網電壓合格率管理進行研究，分析無功電壓管理現狀和面臨的形勢，提出完善支撐手段為管理前提、強化實時調整為管理核心、開展專業分析為管理保障、優化電網結構為管理根本、實施考核評價為管理手段，“五維一體”建立跨部門、跨專業、跨層級協同管理工作機制，形成地區電網電壓管理新模式。該電壓管理新模式在該地區電網得以實施應用，電網母線電壓合格率提升至99.85%，提升了電能質量，創造了良好的經濟效益，可為其他地區電網企業電壓管理提供有益的參考價值。

參考文獻

[1]陳珩.電力系統穩態分析[M].北京：中國電力出版社，2007：170-178.

[2]陳安源.220kV變電站電壓穩定與無功優化配置方法的研究[D].北京：華北電力大學，2011.

[3]趙捍東.關于提高變電站電壓合格率的專題分析[J].科技創新與應用，2013（28）：148.