何衛國
摘 要:電力基礎設施的不斷完善能夠維持社會用電穩定。特別是對低配電網設施起到了顯著提升和改善的作用,但是目前我國很多企業的用電負荷不斷增長,用電量不斷增加,同時民用電量日益增大,更加大了對電網電能的使用要求。然而,在電網運行過程中,低壓配電網的電壓質量優劣會直接影響到我們的生活和工業生產,更加關乎于電力用戶用電的基本權益。同時也影響著社會經濟正常發展以及居民用電人身安全。本文對當前供電企業的低壓配電網進行深入研究,并討論了存在的電壓質量問題,并提出可行性優化策略。
關鍵詞:低壓配電網;電壓質量問題;優化策略
引言:
電壓質量對于促進社會經濟發展具有至關重要的作用,直接影響用電企業的經營和人們的日常生活質量。從根本提升電壓質量,為社會提供最好的電力服務,已經成為供電企業工作的重點。配電網電壓質量與電力系統的穩定運行具有緊密的聯系,電壓過低會使設備運行受到制約,產生不必要的損耗,使用電設備功率逐漸下降,引發客戶的不滿情緒。
1低配電網電壓質量存在的問題
低壓配電網的結構簡單,在供配電具有一定的穩定性和安全性。但是由于在管理以及低壓配電網的施工建設方面的原因以及社會經濟發展中,用電單位對于電負荷的需求量的增加方面,使得在實際中,低配電網無法實現統籌調節,導致在實際的用電中電壓質量標準具有一定的影響。如用電高峰期出現電壓過低現象。因此必須能夠正視帶來導致低壓配電網電壓的疑問原因。
1.1三相負荷的不均衡問題
現代電網在實際運行過程中,經常會出現低壓配電網的三相負荷不均衡的現象。這種情況會導致中性電位發生位移,進而導致三相電壓相位也發生偏移,因此低壓配電網三相電壓失衡。此時低壓配電網所供應的電負荷都處于非穩定狀態,一些電器的額定功率都在不穩定的運行狀態中,電壓失衡可能出現電器運行失靈的問題,程度嚴重的可能直接損壞家用電器。
1.2無功補償容量問題
目前的供電系統,可以通過運用無功補償技術實現電壓質量的提升,而進實現電網工功率的整體提升,減少對供電變壓器與輸電線路、送電線路的電能損耗,最終實現供電線路效率的大幅度提高。同時,補償裝置的不合理調控,從設備調控上降低了供電網電能的實際損耗量,促使電網供電質量下降。但是目前很多低壓配電網中由于補償裝置的型號大小等的選擇不恰當,一旦低壓配電網中進行線路的改造時,補償裝置的容量就會產生變化,繼而帶來電壓質量的變化。
1.3低壓配電網線路問題
影響電壓質量的因素還取決于低壓配電線路所選用的耗材。在當前形勢下,我國配電網正處在一個更新改造的重要階段,配電網數量不斷增加,在一程度上影響到低壓配電網線路的質量。我國低壓配電網用戶數量較多,國內低壓配電網盡管規模大,線路數量多,實際連接結構相對復雜,就難以避免線路運行中的問題,如果得不到及時有效地修理維護,則將加劇問題的嚴重性。在實際的使用過程中,因為導線線路較細所出現的問題比比皆是,特別是在用電高峰時段,用電量增大,電壓負荷增強,電壓的質量就較差,無法滿足用戶的實際需要。
2低壓配電網電壓質量優化策略
2.1用戶配電接入的優化
第一是要求能夠優化配電網的接入方式,保證三相負荷的均衡化。優化用戶接入配電網的方式和位置,要求能夠做好對電網改建規劃,實現對配電線路區域中的電力用戶的具體情況的調查歸檔,明確在一個區域內的電網的實際負荷大小和數量情況,對于用電負荷較大的且較為集中的用戶,需要重新規劃安排其介入到低壓配電網的方式,實現整個區域的三相負荷不論用電高峰或是低谷期的平衡;在保證區域三相負荷均衡必須遵循就地平衡的原則,即盡量不要把三相負荷平衡的區域范圍擴大化。
2.2無功補償容量的優化
首先是要求在低壓配電網中優化配置各種規格的補償裝置,確保補償裝置能夠發揮功效;其次是要求采用多種補償方式的優化結合。其次,要通過使用無功補償的優化與相關裝置的運行來控制低壓配電網的電能損耗,為電壓質量提供保障,并制定一套切實可行的措施和技術對電壓質量進行全面優化與完善。在無功補償優化方法中,可以采用分布式補償分配方法,即低壓配電網需要在低壓配電中合理安裝和使用智能無功補償裝置,并對整個電網的電壓進行調整。并在配電變壓器電壓較低的一側安裝超負荷運轉補償裝置,實現電壓之間的優化與再分配形式,對低壓配電網無補償方式給予合理優化,提高無功補償方式的科學性,實現無功補償的全面升級改進,確保無功補償裝置的科學、合理性。要盡可能去鼓勵電網中低電壓用戶使用無功補償裝置,提升低功率參數的電壓質量,從而達到無功補償容量優化的目標,保障電網用戶使用到高質量電能。
2.3降低電網的陰抗性
電網電壓質量的影響因素還包括低配電網電阻材質。傳統的低壓線路,一般都是采用絕緣導線以及電力電纜,但是考慮到城鄉之間的差距,應當選擇導電性能好的銅質材料,對用電量大的區域進行線路升級改造,多采用銅芯電力電纜進行供電。由于電阻導線截斷面面積與材料材質的導電性存在一定關系,電壓質量也會受到電阻的影響,所以在電網安裝過程中,應采用銅芯電纜作為導線,避免架空導線的阻抗,減少電壓傳輸中的不利因素。在城市電網中,大部分區域都是使用架空線路設計安裝等方法,采用銅芯材質傳導減輕電壓運輸中的阻力,減少電能消耗。在連接供電過程中,我們還需要考慮到橫截面積不足以及材料材質不匹配可能會出現的相關問題,要及時采取補救措施進行相應的材料替換和結構調整,并且橫截面積的大小應當與電源點的分布距離相互匹配,完成對電網線路的優化改造升級。同時還可以使用串聯電容器,通過電容器設備的阻抗性對電網線路中電壓的損耗進行有效補償再分配,從而實現用電線路阻抗性的下降,減少電壓傳輸中的自然損耗,增加電網電壓使用性能,提升電壓使用質量。
結語:
綜上所述,低壓配電網電壓質量常見的問題有電網中的三相負荷不均衡歐帶來的電壓失衡問題,還有無功補償容量降低帶來的電壓質量下降,低壓配電網線路質量問題所引發的電壓質量問題。因此要求能夠積極做好低壓配電網電壓質量的優化管理,如通過優化改造電網的接入方式,從而保證三相負荷的穩定性,還可以通過安裝智能無功補償裝置的方式,實現分散化補償,保證電壓質量安全。
參考文獻:
[1]黃晶晶,王坤,王蕾,張西竹.高電纜化率城市配電網電壓問題分析與治理方法[J].電力電容器與無功補償,2019,40(06)。93-98.
[2]鄒彬.分布式電源接入對配電網電壓波動的影響分析[J].信息技術,2019,43(12)。145-149.
[3]蔡永翔,唐巍,徐鷗洋,張璐.含高比例戶用光伏的低壓配電網電壓控制研究綜述[J].電網技術,2018,42(01)。220-229.
[4]賀悝,李勇,曹一家,王煒宇.考慮分布式儲能參與的直流配電網電壓柔性控制策略[J].電工技術學報,2017,32(10)。101-110.