配電網典型電壓質量問題探討*

張學東

云南電網有限責任公司迪慶供電局 云南 香格里拉 674400

引言

隨著我國經濟的高速發展，各行各業對于電力資源的需求也在不斷增加，因此，維持電力系統的穩定運轉十分關鍵。配電網作為電力系統中的末端環節，是影響用戶用電質量的直接因素，但目前大部分配電網中還存在著一些典型的電壓問題，從而使電力系統供電工作缺乏穩定性，進而降低了用戶的用電體驗。

1 配電網典型電壓質量問題

（1）配電網存在的典型電壓問題。配電網中典型的電壓質量問題包括電壓波動、低電壓和過電壓這幾種。電壓波動一般出現在規模較大的制造工廠，產生電壓波動后會導致生產設備和聯絡線也產生波動，從而增加安全隱患；低電壓現象產生的較為普遍，當配電網中投入較大負荷，或是供電半徑過長時，就會使配電網產生低電壓的問題；過電壓現象主要是由增加電力系統電壓、變比不合理、大負荷退運等原因造成的，進而導致配電網電壓不穩定。

（2）對電壓波動問題進行分析。在母線電壓相同的情況下，可以對臺區首段和末端電壓情況進行對比，來進一步分析電壓波動的問題。如果母線中帶有大量的沖擊負荷，并且沖擊負荷具有波動大、波動時間無規律的特點的話，就會導致母線電壓波動較為頻繁；此時，配電網中自動電壓無功控制系統難以及時做出反應，來對母線的電壓波動情況做出調節，就會很容易造成母線電壓超負荷的問題。基于此，配電網自動電壓無功控制系統無法及時進行調解工作，也是造成配電網電壓波動問題的重要因素。

（3）對低電壓問題進行分析。在母線電壓與臺區電壓都相對穩定，并且功率因數正常、供電半徑合理時，如果出現部分變壓器所帶負荷中，包含了較大的電動機負荷時，就會使母線的電壓產生高峰階段，同時不斷使感性負荷增加，進而降低了母線的電壓和功率因數。這樣一來，就會使配電網出現低電壓的問題，從而對用戶的日常用電造成影響。除此之外，電力系統中的無功補償不足，也是導致配電網產生低電壓問題的主要原因。

（4）對過電壓問題進行分析。導致配電網過電壓問題的主要原因就是母線的運行電壓偏高，但在配電網的實際運行中，由于首端臺區與配電網變壓器之間的距離較近，配電網變壓器擋位不合理，導致電壓過大時母線無法及時進行降壓調節工作；同時，末端臺區最大三相負荷不平衡度較高，經常會出現在母線負荷較大時退出，進一步加劇了配電網過電壓的問題[1]。

2 改善配電網典型電壓質量的措施

（1）從電網層面進行治理。想要改善配電網典型電壓質量問題，首先要從電網層面入手。一方面，要調整配電網自動電壓無功控制系統的參數，使其在接有沖擊性負荷時可以及時調節電力系統，并對配電網中的電壓進行實時的監測，進而有效防止配電網出現電壓波動的問題。另一方面，需要對配電網變壓器的檔位進行調整，合理選擇配電網變壓器的調壓方式，優化配電網變壓器的分接頭，進而防止配電網電壓越限超負荷，導致過電壓的現象。除此之外，電力企業還可以對供電半徑過長的配電線路進行改造，防止出現線路壓降過大、末端電壓偏低等情況，例如：電力企業可以在對供電線路進行改造時，更換線徑更粗的導線，來進一步增加載流量。

（2）從用戶層面進行治理。對于生產、加工等類型的大型工廠來說，集中進行用電就會導致配電網產生負荷高峰，從而造成低電壓現象，大負荷退出時又會對配電網造成過電壓，影響配電網的供電效率。基于此，有關部門應該對其進行調節，使這類用戶進行錯峰用電，或是在夜間進行作業。此外，部分用戶在安裝大負荷設備之前，并不會向電力企業進行說明，從而導致三相負荷產生不平衡的問題，使配電網變壓器、供電線路以及臺區全部產生電壓越限的情況。基于此，電力企業或是有關部門應該采取有效手段，使用戶具有科學的用電意識，例如：加強宣傳工作、設立懲罰機制等。

（3）增加治理裝備。想要有效改善配電網中典型電壓質量的問題，可以將對配電網增加治理裝備作為切入點來進行調整。首先，可以在配電網中安裝穩壓器，實現自動調整輸出電壓的功能，將配電網電壓控制在合理的范圍內；但是，由于穩壓器成本較高，并且對于外部環境有很大的要求，所以應用的電力企業較少。其次，可以在配電網中裝設調壓器，通過對供電線路的實際電壓情況，來進行自動的投入或退出，進而對配電網電壓進行補償，但由于調壓器屬于感性裝置，因此在接入后會在一定程度上增加配電網中的無功負荷。最后，可以在配電網中加入無功補償裝置，來綜合性的調節配電網電壓波動，或是低電壓、過電壓等問題。

（4）采用分布式能源調節電壓。分布式能源包含了電壓調整裝置和無功補償裝置，在接入配電網之后可以輸入有功負荷和無功負荷，并且在吸收無功負荷之后還能進行無功補充工作，從而有效地調節了配電網電壓質量。此外，利用分布式能源調節配電網電壓還能降低供電線路損耗、改善電壓質量，進而保證電力系統穩定、安全的運行。與此同時，分布式能源調節配電網電壓也存在著一定的影響，當分布式能源裝置進行頻繁的投入和退出時，會向配電網注入諧波電流，從而影響供電系統的穩定性[2]。

3 結束語

綜上所述，電壓波動、低電壓、過電壓等問題都是影響配電網電壓質量的因素。基于此，電力企業要分別從電網、用戶治理設備以及采用分布式能源這四個層面入手，來對配電網中的典型電壓質量問題進行改善。進而更好地提升配電網的供電效率和供電質量，同時為用戶提供更加人性化的供電服務。