黃蓉
摘 要:電的不斷進步促進了我國社會經濟的進步以及人們生活質量的提升。最近幾年,我國的國民經濟進步非常快速,人們的生活水平也得到了明顯的提高,農村人口生活質量顯著提高,各種家用電器進入了老百姓的家里,這就要求居民用電必須要保障人民的正常生活,對于農村低壓電壓的質量要求也逐漸提高。但是現在農村低壓電壓仍然存在許多質量問題,本文就低壓電壓質量狀況進行了探究,在此基礎上提出了綜合治理對策,希望對農村電壓的發展有一點幫助。
關鍵詞:農村低壓電壓;質量狀況;綜合治理對策
1.引言
隨著老百姓的生活質量的逐漸提高,家用電器的種類逐漸增加,使用量也越來越多,電壓負荷越來越大,但是由于低壓電壓質量問題,總會出現電線損壞、電壓低以及跳閘等問題。所以,供電企業要查找出農村電網存在的問題,制定落實治理對策,經過不斷地優化,提高低壓電壓質量,將合格標準的電輸送到每家每戶,降低電網損失。
2.農村低壓電壓分類及發生時段分析
農村低壓電壓以時間為主要分類依據,具體可分為三類,第一類是長期性低電壓,所謂長期性低電壓是指用戶低電壓狀況持續 3 個月以上,或者在日用電負荷高峰期內,用戶低電壓情況持續 6 個月以上的一種低電壓現象。第二類是季節性低電壓,這種類電壓多發生在農村春灌秋收、烤茶制煙等時期,具有一定的季節規律性、周期性。第三類是短時低電壓,這類低電壓主要是因為農村居民臨時性進行負荷掛接、不規范用電引起的一種短時低電壓現象,具有一定的突發性及不確定性。農村電網低電壓發生時段分布具有一定規律性,主要體現為兩方面,一是在農村集中進行排灌期間,發生時段主要集中在每年的 1 至 3 月份、6至 9 月份、11 至 12 月份,在上述月份中,農村因農業生產需求,一般需要進行集中排灌,用電負荷較為集中,短時間內產生較大的用電量,與此同時,一些帶有排灌負荷的共用配電變壓器有可能處于滿載、過載問題,最終導致低壓線路的末端負荷存在比較低的供電電壓。另一方面,隨著農村經濟的不斷發展,農民的生活水平不斷提升,農村家用電器的數量增加迅速,使得農村配電臺區的用電負荷快速增加,致使農村日用電高峰時相對位集中。
3.農村低壓電壓質量問題
農村配電網供電能力難以滿足農村實際用電需求。相對于城市而言,農村用電負荷密度一般較小,一些較為偏遠的農村如山區、丘陵等地的農村居民居住地一般較為分散,變電站布點數量不足,覆蓋面相對較小,在具體配變布點和線徑配置方面多依靠個人經驗,缺乏合理規劃,電壓降落校驗缺少必要的落實;還有個別新的或改造的配電臺區,設計不夠嚴謹,存在超負荷距離供電現象,配變容量缺乏足夠的配置,低壓線路供電半徑過大,最終致使農村低壓電壓出現質量問題。無功補償配置數量不足或者配置缺乏有效的合理規劃。對于農村用電負荷而言,受當地農業生產活動影響,一般具有季節性和時段性等規律特點,尤其是在高峰時刻,配電變壓器幾乎接近滿載或過載,而在低谷時期時,用電負荷接近空載,基于上述這種現象特點,致使農村配電網各層級在無功補償配置、調控能力上要求更加嚴格。然而受種種因素影響,農村電網無功電源建設依然相對較為滯后,無功補償容量不足或不合理等問題普遍存在。部分地區 10 kV 線路與配變無功補償配置缺乏必要的科學合理性,裝置的投運率和可用率較低,電網末端無功功率較為缺乏,所需無功功率一般由發電廠或上級變電站直接遠距離輸送到電力終端用戶,造成較高的電網損耗和較大幅度的電壓降落,最終引發農村低壓電壓問題。農村中低壓配電網電壓調控能力有待進一步增強。當前在農村未改造的部分變電站之中,無載調壓主變壓器依然還占據一定的比例,從而導致在高峰負荷期間,10 kV 饋線出口電壓質量難以得到有效的保障;在一些長期存在低電壓問題的中低壓配電線路中,缺少自動調壓裝置的安裝,配變類型以無載調壓型為主,調壓范圍較小,針對日負荷波動較大的配電臺區,難以滿足實際的電壓調節頻度技術需求。而當農村用電量變小時就會出現高電壓現象。一味的應用低電壓而制作的方案則會變成阻礙,例如輸送電纜的粗細,在低電壓時輸送的電流大,就需要粗一點的電纜;相反電壓高就意味著電流小,這時輸送用的電纜就可以細一點,也就節省了材料。這也是如今農村高低電壓矛盾問題。
4.農村低壓電壓質量治理對策
(1)分布式電源一般是指規模較小,負責向當地負荷供電,并且能夠直接在當地配電網上進行接入的一種電源裝置,一般包括兩種,即分布式發電裝置與分布式儲能裝置。分布式電源在配電系統中進行分散配置,對于配電線路的電壓具有重要的影響作用。通過對分布式電源對節點電壓和支路載流量的影響進行深入分析,對于電網低壓治理具有較為現實的作用與意義。與此同時,分布式電源在推動鄉村電網建設發展,實現低碳節能環保上也發揮著重要的作用。通過將儲能元件與分布式電源相結合能夠促進電能輸出功率更加穩定、更加可控,更有利于削峰填谷,對于促進配電網電壓質量提升具有積極作用。
(2)對于農村低壓配電線路而言,有功功率大小與輸電線路本身的長度對于線路末端電壓有著較為明顯的影響,因此若僅僅依靠無功補償,則很難達到低壓治理要求。因此還需要對線路電阻參數及有功分量對線路末端電壓的影響加以充分的考慮,通過對供電線路進行改善優化,即減少線路電抗與電阻。對于低壓配網來說,主要是減少線路電阻,需要結合電網實際,促進電網網架優化,縮減供電半徑,增加導線的截面。分布式電源布置原則。主干線的位置會對配電網絡損耗與電壓降落造成一定影響,因此在主干線位置確定方面,一般會以實際的負荷距為依據加以確定,在具體確定主干線時,應遵循負荷點至主干線的負荷距保持最小原則。因此可以根據這一分布電源布置原則,在實際進行分布式電源在配電網布置過程中,應布置在負荷中心,從而使得配電網損耗最小,電壓降落也達到最小,促使農村配電網低電壓問題在應用分布式電源的情況下得到妥善解決。促進功率分布優化。線路的電壓降與線路無功功率呈正比,尤其是當電壓等級比較高時,相應的線路電抗較大,那么無功功率對于電壓的影響也就比較大。由此看來,通過進行無功功率優化,可以促使電壓的降落有效地減少。在實際配電網無功電源配置過程中,可以采用隨機補償、隨器補償等比較實用的布點配置方法加以配置。另一方面,無論電壓等級處于何種等級,有功功率與電壓降均呈正比關系,基于此,通過降低有功功率,也可以達到降低電壓損耗的目的。具體來說,優化有功功率的措施如下,一是通過進行合理規劃,并應用負荷轉移技術,促使三相負荷處于平衡狀態;二是加強負荷管理,切實有效的實現削峰填谷;三是采用分布式光伏電源,促進線路有功功率優化,減少電壓損耗,也可以達到治理配電網低電壓的目的。
5.結語
綜上所述,低壓電壓質量問題對于農村配電網安全平穩運行造成了嚴重的影響,因此需要相關電力企業重視這一問題,通過全面了解導致農村低壓電壓質量問題的原因,在農村配電網低電壓治理過程中加強對分布式電源的應用,充分發揮分布式電源對促進配電網電壓質量提升的作用,使得農村配電網低電壓問題得到妥善解決,為農村日常生產生活用電提供有力的保障。
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