□黃海波 閆 韜 蘇 靜
(國網鐵嶺供電公司 遼寧 鐵嶺 112000)
在“新農村、新電力、新服務”發展戰略的影響下,農村電網建設和改造成為當前階段重點關注的問題。在電力需求上,隨著“家電下鄉”和“城鎮化建設”等政策的落實,農村對供電質量的要求逐步提高,這和當前階段農村電壓較低現象存在一定的矛盾。分析影響農村電壓降落的因素并提出有效的治理對策成為當前形勢下急需解決的問題。
農村地域較為廣闊,在進行電網敷設時通常需要較長的線路供電半徑,在這個過程中可能出出現一系列的問題,比如阻抗過大、負荷三相出現不平衡等現象,都會在一定程度上影響電壓的降落。
農村地區低壓線路主要通過架空電線的方式,輸送電壓較低,因此不考慮電暈和電容方面的損耗。架空線路可以采用串聯電阻來進行等值計算模擬。在計算時,假設負荷位于線路末端,那么首先需要對負載的阻抗進行計算,之后依次計算線路末端負荷的功率、線路首端的電壓值以及線路中的電壓損失值。其中在計算線路中的電壓損失值時會涉及到幾個基本量,分別是:單位線路的電阻、單位線路的電抗、線路的總長以及功率因數。
在進行模擬計算時,RT代表變壓器的電阻,XT代表變壓器的電抗,GT代表變壓器的電導,BT代表電壓器的電納,分別用對應的功率損耗表示激磁支路。在進行計算時,假設二次側電壓為負值,一次側電壓為正值,由于已知線路負荷的功率計算方法,那么變壓器電壓降落用公式可以通過計算得出。由于橫分量影響較小,在計算時可以忽略,那么配電變壓器電壓降落就可以通過公式的轉換得出,其中影響改電壓降落值的因素有變壓器的負荷、型號等。
由線路電壓降落計算模型可知,影響線路電壓降落的因素有負荷的分布情況、大小、線路的長度和型號、功率因數等。首先,從負荷影響因素來看,線路電壓降落和負荷矩成正比。在實際情況下,以上影響參數中負荷矩影響因素最大。其次,當導線型號發生變化時,r0、x0的大小和導線型號有關。導線的截面也會電壓降落產生影響,當導線截面在120~240 mm2之間時,電壓降落最小。另外,功率因數也會對線路電壓降落產生影響。從綜合影響范圍來看,主要在0.8~0.95 之間[1]。
影響配電變壓器電壓降落的因素主要有變壓器型號、負荷功率和負荷功率因數。首先,變壓器型號決定了RT、XT這兩個參數,當變壓器型號變化時,電壓降落也發生變化。其次,負荷功率,變壓器電壓降落與負荷功率的數值成正比,負荷功率對變壓器電壓降落影響最為明顯。最后,從負荷功率因素的影響來看,通常情況下,XT比RT要大得多,最大時為RT的5倍,因此負荷功率因素對電壓降落的影響不容忽視。
根據農村電網分布式電源低電壓的情況,可以采用以下方法進行電壓調整。一方面,采用多種互補能源的混合供電系統。根據農村電網地區的資源,采取各種形式的分布式發電的技術和經濟性能指標更好的供電方案,形成多樣化的補充能源混合供電系統[2]。另一方面,建設實現協調控制的微電網技術體系。在當地農村電網,實現可靠的控制電壓,需要建立一個微電網的運行機制和控制策略,集成控制當地電力平衡。
影響農村電網電壓降落的因素應主要從線路和變壓器兩個方面來進行考慮。在實際電網配置過程中,工作人員要充分考慮各種因素對電壓降落的影響,采取適當方法控制電壓的穩定性,提高農村電網電壓質量,實現電力企業的經濟效益和社會價值。