電網(wǎng)“低電壓”問題治理對策研究*

伍紹鵬

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司迪慶供電局 云南 香格里拉 674400

引言

隨著用電客戶的不斷增加，對于長距離重負(fù)荷的電網(wǎng)線路，存在著電壓損失等問題，嚴(yán)重影響電壓質(zhì)量，造成電網(wǎng)“低電壓”的問題。實際問題處理過程中，由于治理不科學(xué)、盲目進(jìn)行電容量補(bǔ)償?shù)确绞?，?dǎo)致治理效果并不明顯。

1 電網(wǎng)“低電壓”問題

（1）用電量增加。由于我國近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，從而增加了用電量的提高，導(dǎo)致電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)中經(jīng)常出現(xiàn)低電壓情況，例如季節(jié)性低電壓以及節(jié)假日低電壓的問題。農(nóng)村尤為嚴(yán)重，農(nóng)村大棚蔬菜等糧食生產(chǎn)，以及農(nóng)副產(chǎn)品加工和養(yǎng)殖規(guī)模化的不斷發(fā)展，農(nóng)村的灌溉、升溫、降溫的用電負(fù)荷不斷增加，同時，農(nóng)村以往的小規(guī)模生產(chǎn)逐漸變?yōu)榇笠?guī)模生產(chǎn)，對電量的要求急劇上升，電量的供電可靠性穩(wěn)定性都無法得到有效的保障?；蛘叱青l(xiāng)結(jié)合地區(qū)建筑為臨時建筑，用電多為冬季取暖夏季降溫等活動，高峰期對電網(wǎng)造成極大的負(fù)荷，從而導(dǎo)致、季節(jié)性低電壓等問題。

（2）線路規(guī)劃不合理。部分地區(qū)在建設(shè)配電線路過程中規(guī)劃極其不合理，用電線的型號選擇上沒有充分考慮到用電需求，影響了供電工作，這也導(dǎo)致其擴(kuò)容改建難度較大。同時根據(jù)經(jīng)驗的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，并且配電網(wǎng)“低電壓”現(xiàn)象經(jīng)常由于居民自發(fā)舉報投訴，這反映出目前配電網(wǎng)未能實現(xiàn)信息管理，電力部門無法實時保障電網(wǎng)運行狀態(tài)。

目前來看，配電網(wǎng)變壓器的補(bǔ)償裝置配置無法滿足實際需要，存在嚴(yán)重的建設(shè)投入不足等問題，這就導(dǎo)致供電工作需要通過配電網(wǎng)提供這種無功補(bǔ)償工作。再加上部分地區(qū)配電網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)，運行情況較差，電網(wǎng)設(shè)備落后，負(fù)荷容量不足等問題，進(jìn)一步導(dǎo)致電網(wǎng)“低電壓”現(xiàn)象嚴(yán)重。一些城村空間狹小，無法新增配電網(wǎng)落點，導(dǎo)致問題一直無法得到解決。

2 電網(wǎng)“低電壓”問題治理對策研究

2.1 無功補(bǔ)償解決低電壓問題

就目前形勢來看，通過在配電線路中增加并聯(lián)或者串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備，是進(jìn)行低電壓治理的主要措施，這一方法能夠最快的改善用電需求過大導(dǎo)致配電網(wǎng)無法滿足供電所導(dǎo)致的低電壓問題。通過配電線路中的無功補(bǔ)償裝置，電壓方向與配電線路的電抗方向呈現(xiàn)相反的狀態(tài)，這樣可以對線路末端的低電壓問題進(jìn)行有效的解決。

實際應(yīng)用過程中，配電線路的低電壓區(qū)域可以與增加的串聯(lián)補(bǔ)償電容量之間形成閉合性的變化曲線，因此通過增加補(bǔ)償裝置的方法提升末端電壓也是存在一定的提升幅度上限。

串聯(lián)無功補(bǔ)償，并聯(lián)無功補(bǔ)償?shù)脑硎且揽烤€路電抗從而提高功率因數(shù)，再進(jìn)一步提高效率末端電壓，同一線路可同時應(yīng)用兩種補(bǔ)償方式，并且兩種補(bǔ)償方式相互影響。例如：當(dāng)負(fù)荷無功完全補(bǔ)償?shù)那闆r下，線路末端再次加入串聯(lián)無功補(bǔ)償后，若補(bǔ)償度小于一，則電壓變化不明顯，當(dāng)大于一時，則末端線路電壓下降，兩者相互抵消[1]。

串聯(lián)無功補(bǔ)償分為固定式和可控式兩種補(bǔ)償方式，固定式的有效容抗值是不可變化的，在工作中存在補(bǔ)償以及不補(bǔ)償兩種狀態(tài)，穩(wěn)定性相對于可控式較差。而可控式補(bǔ)償通過對晶閘管的控制，可以出現(xiàn)四種工作模式，進(jìn)一步增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但這種可控式補(bǔ)償技術(shù)要求以及成本要求較高。為解決電網(wǎng)“低電壓”問題，可根據(jù)線路的運行情況靈活調(diào)整其工作方式，一般來說，在實際應(yīng)用過程中基本運用兩者相互配合的方式，構(gòu)建綜合性的串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)。

并聯(lián)無功補(bǔ)償可以為電網(wǎng)提供感性負(fù)載所消耗的無功功率，減少無功功率在電網(wǎng)中的流動，進(jìn)一步降低線路和變壓器在輸送電能過程中的電能損耗，保障線路電壓減少電壓波動穩(wěn)定電網(wǎng)的系統(tǒng)電壓。在實際應(yīng)用過程中，并聯(lián)無功補(bǔ)償只需要電網(wǎng)提供一個接入點，其接入方式簡單，無須改變電力系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并且可以在系統(tǒng)正常運行的情況下接入，但也因此，其對于節(jié)點電壓的補(bǔ)償以及控制能力相對較弱，只適用于補(bǔ)償電流的應(yīng)用，其輸入電流由接入點電壓決定，受系統(tǒng)電壓的控制。因此在改善電網(wǎng)“低電壓”的使用過程中，經(jīng)常由并聯(lián)補(bǔ)償與串聯(lián)補(bǔ)償相結(jié)合，并聯(lián)無功補(bǔ)償適用于電力部門而串聯(lián)無功補(bǔ)償則可用于對特定用戶的補(bǔ)償。

2.2 重新規(guī)劃電網(wǎng)線路

為了防止線路問題導(dǎo)致的電網(wǎng)“低電壓”的情況，要展開調(diào)整配電線路和供電半徑治理的工作。按照國家頒布的配電線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，例如：10kV以下的配電線路的電壓降值為額定電壓的百分之五，而在1kV以下的配電網(wǎng)中，電壓值應(yīng)控制在額定電壓的百分之四以內(nèi)。

根據(jù)不同線路的導(dǎo)線型號的不同，其電阻參數(shù)以及電抗參數(shù)也不盡相同，例如LGJ-50型號的導(dǎo)線，其電抗參數(shù)為0.63，其電阻參數(shù)為0.368。以該線路為例，其功率因數(shù)為0.85，終端負(fù)荷值為25kW的情況下，其供電距離應(yīng)該控制在0.269km的范圍之內(nèi)。供電距離一旦超出其控制范圍，必須根據(jù)導(dǎo)線的各項數(shù)值更換更加適合的導(dǎo)線，從而達(dá)到電網(wǎng)“低電壓”的有效治理活動。

建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)必須合理規(guī)劃，準(zhǔn)確的考慮到當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨?，以免影響供電治理，或者出現(xiàn)后續(xù)擴(kuò)容改建難度加大等現(xiàn)象，導(dǎo)致電網(wǎng)“低電壓”問題無法得到有效解決。在規(guī)劃過程中，總線路的規(guī)劃是重中之重，總線路的規(guī)劃必須進(jìn)行綜合的考慮，不同地區(qū)電力線路設(shè)計存在一定的差異性，設(shè)計過程中要充分考慮當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展，進(jìn)行相關(guān)的個性化設(shè)計，同時要參考各項文件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，路徑的設(shè)計必須考慮到路徑的實際情況，地質(zhì)條件等問題，進(jìn)行實地考察，防止由于設(shè)計問題導(dǎo)致的電網(wǎng)“低電壓”的問題。

氣象以及絕緣體的選用十分重要，在線路規(guī)劃過程中，要對線路機(jī)電進(jìn)行合理的安排，最大程度的保證配電線路能夠最有效的進(jìn)行工作，防止出現(xiàn)配置低運行效果差的現(xiàn)象所導(dǎo)致的電網(wǎng)“低電壓”問題[2]。

3 結(jié)束語

低電壓的治理問題一直是一項具有難度的綜合性系統(tǒng)工程，電力機(jī)構(gòu)要充分分析問題產(chǎn)生原因，選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法，進(jìn)一步實現(xiàn)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，保障國家生產(chǎn)生活需要。