提高配電網(wǎng)低壓臺區(qū)電壓合格率的有效措施分析

黃楚強

【摘 要】隨配網(wǎng)低壓臺區(qū)電壓能否合格會影響到整個配網(wǎng)供電服務(wù)質(zhì)量和水平，通過科學(xué)地調(diào)壓才能控制電壓不合格現(xiàn)象，從而提升配網(wǎng)運行效率。本文分析了配網(wǎng)低壓臺區(qū)電壓調(diào)節(jié)存在的問題，并針對性地提出了以負(fù)荷預(yù)測為參照的科學(xué)電壓調(diào)節(jié)方法。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng);低壓臺區(qū);電壓合格率;調(diào)節(jié)對策

前 言

電壓質(zhì)量是衡量供電水平的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，電壓質(zhì)量下降會影響配網(wǎng)的整體運行，干擾到人們的正常供電，必須做好配網(wǎng)低壓臺區(qū)的電壓調(diào)節(jié)工作，確保電壓合格率，從而支持配網(wǎng)的安全、高效運轉(zhuǎn)。

1 配網(wǎng)低壓臺區(qū)電壓調(diào)節(jié)存在問題

傳統(tǒng)的調(diào)壓技術(shù)具有一定的局限性，因為主要體現(xiàn)為配置無功補償設(shè)備，或者變化變壓器接頭，補償?shù)母采w面積相對有限，分接頭調(diào)節(jié)則要求系統(tǒng)整體斷開電力供應(yīng)，影響客戶安全用電，對此需要對傳統(tǒng)調(diào)壓方式進(jìn)行發(fā)展與更新，對此可以參照配網(wǎng)系統(tǒng)的特征，分電壓節(jié)點來對應(yīng)針對性調(diào)壓，而且還要結(jié)合整個配網(wǎng)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、其他影響性因素等，積極通過數(shù)據(jù)計算、運算等來科學(xué)調(diào)節(jié)與把握，可以利用配網(wǎng)系統(tǒng)常見的負(fù)荷值，來科學(xué)預(yù)測未來的負(fù)荷大小，通過科學(xué)地預(yù)測負(fù)荷來對應(yīng)決定是否進(jìn)行調(diào)壓。

2 配網(wǎng)低壓臺區(qū)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)

2.1 采用常規(guī)性調(diào)壓技術(shù)

配網(wǎng)系統(tǒng)在實際電能傳輸、傳遞過程中，無可厚非電力線路中將出現(xiàn)電壓壓降，導(dǎo)致首末端電壓失衡，前者高于后者，使得配網(wǎng)系統(tǒng)單相等效電路。

如果電力線路兩側(cè)的電壓相角差數(shù)值較小，電壓損耗則大致同壓降縱分量一致，為：ΔU1。

配電臺區(qū)中，此線路長度相對較小，位于線路兩側(cè)的電壓相角，二者不會產(chǎn)生較大的差異，對此線路壓降用以下公式計算：ΔU=ΔU1=（PR+QX）/U1通過以上計算公式能夠看到，導(dǎo)致線路電壓下降的因素包括：線路型號、傳輸公路、線路一端電壓等，對此就要配置無功補償設(shè)備，同時，也要對變壓器分接頭加以調(diào)整，最終達(dá) 到調(diào)壓目標(biāo)。根據(jù)就地平衡的相關(guān)理論，可以將無功補償設(shè)備配設(shè)于線路內(nèi)一個合適的位置，以此來控制無功功率的傳輸，強化無功補償設(shè)備的裝配，通過分組、分相類似的方法來投切，以此來提升無功補償運行的自由度，進(jìn)而確保配網(wǎng)電壓質(zhì)量。

參照配網(wǎng)系統(tǒng)實際變化，通過動態(tài)變化、調(diào)整分接頭，以此來優(yōu)化低壓端電壓，控制電壓的不良損耗，也能有效提升線路電壓質(zhì)量，確保電壓達(dá)到合格水準(zhǔn)。現(xiàn)階段，多數(shù)配變選擇無載調(diào)壓模式，這一類變壓器憑借調(diào)節(jié)分接頭的位置來對應(yīng)調(diào)整繞組變比，從而達(dá)到對二次測電壓的調(diào)整，但是，此調(diào)節(jié)過程中需要斷開電源，而且要控制調(diào)節(jié)次數(shù)，因為反復(fù)性調(diào)節(jié)可能造成供電水平下降。對此就必須重視有載調(diào)壓變壓器的安裝，盡量達(dá)到自動化效果，加大對低質(zhì)量電壓臺區(qū)的調(diào)節(jié)，從而確保電壓質(zhì)量。

現(xiàn)階段，相關(guān)的實踐研究得出：自動調(diào)壓設(shè)備屬于三相自耦變壓器，其獨特性在于：能夠自行監(jiān)視被輸入的電壓值的大小，及其動態(tài)變化，同時確保輸出電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，而 且能夠在-30～30%區(qū)間內(nèi)來自行調(diào)整輸入的電壓。通常情況下，自動調(diào)壓設(shè)備配設(shè)于線路的中部、末尾等部分，即便線路處于空運狀態(tài)，線路末尾的電壓上升，也能憑借調(diào)壓器來降低電壓，線路負(fù)荷超出一定范圍狀態(tài)下，線路末尾也將出現(xiàn)低電壓，調(diào)壓器也能夠自動化實現(xiàn)調(diào)壓升壓，從而確保末端的線路電壓始終處于一個正常數(shù)值區(qū)間。

2.2 通過預(yù)測負(fù)荷來調(diào)壓

電壓質(zhì)量是確保供電服務(wù)水平的關(guān)鍵，必須盡量讓電壓處于一個合適的波動區(qū)間，參照電網(wǎng)的實際變化來對應(yīng)調(diào)節(jié)電壓，一般來說，線路的電能傳輸功率將直接影響電壓的損耗，對此就要預(yù)測負(fù)荷，從負(fù)荷的變化來對應(yīng)分析其同臺區(qū)電壓的關(guān)系，再來預(yù)測臺區(qū)的電壓大小。結(jié)合所預(yù)測的數(shù)值，如果假定 10kV 電力線路電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，則要分析期末端電壓同輸出功率二者的聯(lián)系，從所預(yù)測得出的負(fù)荷值就能獲得線路末端的具體電壓大小，也能得到電壓損耗數(shù)值，從而繪制出一個預(yù)測曲線，并預(yù)測電壓合格率，可以對比電壓預(yù)測值和預(yù)警值之間的大小，當(dāng)前者大于后者時，就能對應(yīng)記下哪些臺區(qū)的電壓不達(dá)標(biāo)，同時，對其發(fā)出警示信號，敦促其調(diào)壓。

通過以上分析可以看到，要想實現(xiàn)電壓合格率的科學(xué)預(yù)測、分析，就必須先預(yù)測其負(fù)荷值，這其中難免將出現(xiàn)多種干擾性因素，對應(yīng)影響到負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，特別是一些經(jīng)濟高度發(fā)達(dá)地區(qū)，一般用電會呈現(xiàn)出周期性變化，不同季節(jié)用電量差異較為明顯。基于這一用電特點，可以選擇時間序列法來對負(fù)荷加以預(yù)測、分析，也就是結(jié)合負(fù)荷自身的資料、信息等來創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)模型，通過這一模型來分析電力負(fù)荷值的變化特點與規(guī)律，掌握規(guī)律后再對應(yīng)預(yù)測以后的負(fù)荷值，這一方法最重要的即使是廣泛搜集資料，從資料中的數(shù)據(jù)信息來總結(jié)負(fù)荷的變化規(guī)律，各個地域、時間范圍的負(fù)荷變化有著不同的規(guī)律和特點，從而需要深入地分析短時間內(nèi)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，這樣次啊能滿足各個臺區(qū)、在各個時間段的電壓的準(zhǔn)確預(yù)測。

以預(yù)測負(fù)荷來對應(yīng)調(diào)節(jié)電壓，有利于更加準(zhǔn)確、科學(xué)地判斷電力系統(tǒng)中電壓的變化幅度、規(guī)律和大小，從而有利于預(yù)先采取電壓調(diào)節(jié)方案，制定調(diào)壓計劃，這樣才能有效確保配網(wǎng)臺區(qū)的運行質(zhì)量，提高其配網(wǎng)管理工作質(zhì)量。

然而，頻繁第反復(fù)性調(diào)壓難免會影響各項電氣設(shè)備的正常使用，對此就要科學(xué)預(yù)測電壓變化規(guī)律，進(jìn)而做出統(tǒng)籌、規(guī)劃與調(diào)整，控制無故調(diào)壓次數(shù)，保護(hù)好各個用電設(shè)備，維護(hù) 整個配網(wǎng)系統(tǒng)的安全。

3 總 結(jié)

低壓臺區(qū)是配網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，距離客戶較近，能夠保持合格的電壓，會在一定程度上影響到供電服務(wù)水平，必須重視低壓臺區(qū)電壓的調(diào)節(jié)與調(diào)整，提高配網(wǎng)運行質(zhì)量，從而實現(xiàn)配網(wǎng)的高效率運轉(zhuǎn)。

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（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州梅縣供電局）