低壓配電網電壓質量問題分析與治理

孫安東

摘要：低壓配電網中電壓質量問題對電力輸配電工作造成了很大障礙，它直接影響了用電企業的經營和我們的日常生活。要想徹底改變供電質量，要求我們不斷地對影響電壓質量的問題進行分析，同時積極做好低壓配電網電壓質量優化措施研究和應用。基于此，本主要對低壓用戶電壓質量問題進行分析，并提出了相應的解決策略，旨在提高低壓用戶的用電質量。

關鍵詞：低壓配電網;電壓質量;治理

1現階段低壓配電網電壓情況

低壓配電網是通過由配電變壓器相互連接起的低壓配電裝置、低壓干線、分支線等組成，低壓配電網的結構非常的簡單以及安全，主要表現在電網運輸電能的可靠性和穩定性高，通常情況下，低壓配電線路的電壓損失不會超過百分之四。伴隨著國家經濟飛速的發展，很多單位的用電負荷慢慢增加，用戶對于電力的質量有著非常高的要求。在絕大部分地區，低壓配電網在改造的時候，歸屬權不明的問題非常嚴重，這導致個別地區部門對低壓配電網重視不夠。個別地區對低壓配電網電壓質量管理長久不重視，存在著很多問題，部分地區的低壓配電網出現了低峰期的時間，高峰電壓以及高峰期時出現低谷電壓這種情況和實際的電壓質量相比較，差很多，低壓配電網電壓質量的提升迫在眉睫。

2低壓用戶電壓質量問題分析

低壓配電網由與配電變壓器相連接的低壓配電裝置、低壓干線、分支線、低壓接戶線等構成，低壓配電網結構簡單、安全可靠。低壓配電網電壓質量主要體現在電網所輸送電能的穩定性和可靠性上，供電系統在運行中所輸送電能的電壓質量是考核電能質量的最重要的指標。一般來說，低壓配電線路的電壓損失不應大于4%。隨著我國經濟不斷發展，用電單位的用電負荷也在快速增加。與此同時，電力用戶對供電質量的要求也更加嚴格。電壓質量從調壓方面來講，目前一般主要是調節10kV中壓配電網，對于380V/220V的低壓配電網調節措施相對較少。在實際中，低壓配電網的調節情況較難達到當今電壓質量的優化需求，普遍存在用電高峰時電壓過低、用電低谷時電壓過高的現象，與規定的電壓質量標準存在較大的差距。因此，通過數據分析來提升電壓質量管理水平和電壓合格率是非常重要及必要的。

3低壓配電網電壓質量提高的措施

3.1 三相負荷平衡工作的實施。想要把三相負荷平衡工作做到位，需要從兩個方面來執行方案。第一步，把抄表記錄的用戶進行分類，大致可以分為大用電戶、普通用電戶、小用電戶、大小商戶、工廠、養殖業用電戶，三相負荷的平衡想要保持住，把電力用戶作為基礎，時刻保持電力用戶的用電處于常規電壓，可以做到用電平衡，通過用戶的用電情況來對每個用戶進行連接，從而使三項電流在每個時間段內都是保持一致的。第二步，夜晚是用電的高峰期，把這個用電時間段作為三相負荷時間的基點，從而把其他時間段的用電量兼顧起來，通過使用合理以及正確的接點選擇，可以使接點有著平衡保證的效果，從線路上來講，如果距離比較遠，在下一個接點上實施平衡，通過這種方法來將不平衡區域的線路距離給縮短。3.2配電線路電壓復合調節。配電網380/220V線路供電半徑較短、負載較小、導線截面積小、導線間距小、等效感抗小，因此低壓線路電壓損失可估算為：

式中，P為線路供電有功功率，KW;A為導線線徑，Mm2;L為供電距離，百米;C為導線常數。不同材質的C取值：在380/220V三相平衡情況下，銅線為83，鋁線為50;在380/220V二相制線路平衡情況下，銅線為37，鋁線為20;在380/220V單相線路情況下，銅線為14，鋁線為8.4。根據配電網低電壓治理技術原則，供電電壓范圍應為220（1±15%）V。以單相線路220V、輸送功率20KW、線徑50mm2鋁線為例，計算電壓跌落15%的位置：

為此，配電變壓器出口側電壓為220V時，電壓跌落15%位于315m處。為了保障配電線路電壓滿足供電標準，需在該處采取電壓治理措施，如圖1所示。在電壓跌落15%處裝設調節設備，調節設備采用電壓提升和無功補償綜合治理的方式，可有效解決低電壓問題。由于供電電壓取值范圍為220（1±15%）V，電壓不能過高，因此該調節點可提升電壓最大為30%。該處無功補償調節原則為：當配電變壓器出口側電壓大于100V時，無功補償率不低于接入點的120%;當電網電壓高于230V時，不進行無功補償。

3.3無功補償容量增加。低壓配電網在進行較為全面以及系統的規劃時，低配電網的無功補償需要針對性的合理布局，分散補償和就地補償兩種方式相結合。集中補償和分散補償相互結合，將分散補償作為主體;高低壓補償相互結合，把低壓補償作為主體;調壓和降損相互結合，把降低損耗作為主體;靜動態補償相互結合，把動態補償作為主體。可以將電動機的無功補償先行實施起來，電容器和電動機之間的距離可以有效的縮短，在一些特殊的情況下，若沒有辦法就地補償，那么就選擇就近補償，將無功電流所流過距離最大限度的縮短;還需要把異步電動機的運用加快，使無功功率的產生減少。

3.4采用大數據配電網調度管理.配電網的調度管理模式可以實現配電網更高質量的運行，對于電壓質量的穩定狀態可以實現隨時性、實時性的監督控制。基于生產信息、市場調度、EMS數據以及電壓狀態等數據實現有效的傳遞，實現數據的高效率應用的同時，需要針對數據的應用過程、狀態提供安全性防護，最大程度地維護網絡數據的安全性，在保障網絡體制穩定的同時還需要做好多方面的建設工作。在構建網絡架構的同時，需要針對配電網調度自動化系統的構成核心、應用途徑等全面掌握，并最大程度地提升信息安全防護體系的穩定性與有效性。在物理層，需要做好環境方面的控制，按照電子計算機機房設計相關規范的要求，明確機房地板以及相關防靜電功能特殊材料的選擇，在采用適宜環境的溫度控制標準以及空氣壓力控制標準的同時做好機房環境的有效控制，一般情況下溫度在15到30°之間、壓力在80到108kpa之間。在設施安全性方面，為了更好地保障電源、屏蔽機柜以及服務器等多種設施的安全性，需要做好機房內安全監控管理工作，同時針對機房內及其周邊做好全面的監控，規避因為人為因素導致的安全風險。對傳送載體而言，集控站等電力相關平臺可能會因為電磁影響出現改變，所以在具體建設期間需要應用雙絞線方式進行屏障，規避回波形成的額外損耗。

結論

總之，在電網運行過程中，影響電壓質量的因素很多，特別是由于輸配電網的結構組成各異，這些影響因素有時會千變萬化。這就要求我們在日常的工作中應全面了解產生低壓配電網電壓質量問題的原因，并熟練掌握處理電壓質量問題的方法，同時不斷進行低壓配電網電壓質量優化方面的研究，建立一套低壓用戶電壓質量問題數據分析應用。另外，為了保障低壓用戶的訴求可以得到及時反饋，必須建立一套健全的管理體系，針對用戶提出的意見和合理化建議及時進行跟進和觖決，從而有效提高服務質量。

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