電力系統電壓質量及無功電壓管理措施探討

徐杰

上海市電力公司市區供電公司， ?200080

摘要： 電力系統的運轉過程中，居民現實用電、電網的平穩運作等方面，都與電壓質量戚戚相關。而無功電壓對于電壓質量的作用影響也同樣明顯。鑒于此，本文重點探討了無功電壓、電壓質量等在管理過程中存在的安全隱患，提出了相應的改善措施，為推動后續的智能電網建設發展規劃調整提供更為充足的參考意見。

關鍵字：電壓質量;電力系統;無功管理

引言

自國內實行改革之后，經濟發展形勢不斷轉好向上，呈現出量、質齊增的發展新局面，這也極大的加速社會轉型發展，提高了社會公眾的生活質量。但整個社會的快速發展，對于電力能源的要求也越來越高，社會的快速運轉、家庭生活質量的提升，都是基于大負荷電能供應的基礎上而做出的貢獻。電力能源作為基礎能源在社會各個行業領域內廣泛使用，但從市場經濟視角來看，電能作為交易商品，在供電質量上也存在一定差異性，對其影響的關鍵評價指標就是電壓和頻率。

1電力系統電壓質量及無功電壓管理的意義

1.1對滿足電能輸出供應需求有重要作用：社會經濟的快速增長，企業的發展離不開電力的高質量保障，整個社會對于電力需求愈加緊俏，相應的需求總量也是呈現出快速發展趨勢。倘若電能供應難以滿足社會發展需求，這將嚴重影響到整個社會的發展進步，甚至會造成整個社會系統的癱瘓。對電力系統電壓質量和無功電壓的有效管理，可以較大幅度提升電網的實際運營質量，同時科學分配電力資源，將極大改善電網輸出質效，以加快整個社會的快速運轉。

1.2保證電力設備安全，維護電網穩定：保證配網電壓的穩定運行，對于整個電力系統的作用意義重大。一方面，將能夠保證社會公眾的日常用電供應，倘若發生電壓不穩的問題，勢必造成家庭用電設備存在著較大的安全風險，較輕狀況時會造成用電設備損壞，嚴重時危及到居民人身財產安全;另一方面，確保工業生產的平穩運轉。穩定的電壓供應，可以使得企業設備平穩運行，對電力設備難以造成損害，倘若出現電壓不穩的情況，將使得企業設備難以平穩運轉，甚至造成重大經濟損失。

1.3對于優化資源配置，保護社會環境有重要作用：對于電力資源而言，現今以及演變成社會發展、日常運行的重要能源之一，對于國家經濟發展作用意義重大。從電力供應總量來看，國內電力資源較為豐富，但人口基數較大，人均資源顯得格外緊俏。另外，石油資源的儲備已經出現緊張態勢，加之石油的開采使用沒有進行合理規劃，也對于整個社會生態環境造成了較大污染影響。對于電力資源而言，作為一種可再生資源形式，在滿足社會需求的同時，也起到了保護生態環境的良好功效。對無功電壓、電壓質量的強化管理，將有助于資源的有效保護，可以從本質上緩解資源匱乏現狀，也有利于生態環境的可持續發展。

2電壓質量及無功電壓管理現狀

2.1配網無功電壓的現狀與不足：隨著電力系統改革深入，國家也相繼加大了對電網設備與技術的投資力度，增設了一定規模的配電網架，大幅提升了供電能力，電壓質量也是隨之有了較大幅度提升。但使用電端電壓質量仍然存在一定漏洞與不足，主要體現在不同時段、不同區域以及不同季節范圍內的電端電壓質量層次不一，合格率變化浮動大：一方面，難以平衡城區負荷重區無功電壓;另一方面，高峰時間范圍內短無功盈余存在較大漏洞;再者，在農村區域無功盈余表現出過大現象。

2.2電容補償不合理：隨著社會的發展進步，對于用電需求呈現出逐步增高的趨勢，為了更好的改善低壓電網現實供應質量，將安全性、穩定性作為配網的建設重點，以將其現實用電損耗，通過無功補償方式來進一步將電壓穩定。目前，無功補償通常使用的是電容補償方式，通常是在系統內增加電容的方式，以提升現實用電使用質效。對于電容補償而言，主要是利用電容來調整交流電路，使其電壓維持在預期的范圍變化內，已達到穩定電壓的作用，并且突發啟動電流負載能夠產生瞬間電流，這將有力緩解電網沖擊作用。另外，電感與電容兩者的表現出的特征作用恰恰相反，能夠起到相互補償的功用。但應該注意的是，應盡量控制電容補償范圍，切實發揮其功能作用，不能對電路壓力產生負擔，以致造成電能損耗問題的出現，這也極利于配網的穩定作用。

2.3重視電壓管理，忽視無功管理：在管理電站過程中，要對電壓管理方面給予高度關注，配網配變端電壓合格率的提升可以利用調整變壓器的檔位設置加以實現，但不能無視無功電壓的作用及影響，這將使得電網在運作階段產生較大能耗，直接增加了電網的現實運行成本。故而，要高度關注無功電壓的作用和影響。

3提高電力系統電壓質量和無功電壓管理水平的措施

3.1無功補償裝置，加強設備的周期維護：通常來看，配網電容設備長期暴露在外，極易受到日曬雨淋等條件作用影響，嚴重影響到電網的穩定運行，這將不利于無功補償設備與配網電容設備的發揮功能作用，必須對其進行周期維護保養，可以延長無功補償、電壓調節設備的正常運轉時效。另外，部分區域如若出現無功不足的現象，可以配備相應的無功補償裝置，以平衡無功功率，使得電能質量得到保證，確保其發揮出預期的經濟效能。

3.2強化組織管理，做好電網規劃：對電壓質量管理進行強化，將保證電力系統能夠平穩運行，以保證電力系統的日常運轉。故而，供電企業要發揮組織內設機構的功能作用：一是，建立與當前企業運行相匹配的質量考核機制，參照標準來考核電壓相關工作，明晰相關管理職責，督促相關工作人員按照責任分工扎實做好電壓管理質量;二是，科學規劃布局電網，依據有功、無功負荷作用，積極做好無功補償與無功平衡工作事宜。

3.3重視無功管理工作：目前，多數電站都較為重視電壓質量的管理，但對無功管理相關工作沒有將其擺上日程。故而，加強無功管理向工作，有利于提升電壓供應質量。在現實的作業過程中，一是，通過增設主變壓器、擴容主變壓器等方式，能夠解決無功補償不足現狀;二是，對于重負荷區域而言，平衡無功補償工作，將有利于電能質量的提升。

4結語

國內經濟的快速發展，社會電量需求也隨之增加，這也直接促進了智能電網的加速建設進程。做好電力系統無功電壓與電壓質量的管理工作，能有效減少電力設備對于故障電力系統的影響作用，將大幅提升電網系統的安全性、穩定性能。另外，將技術含量高的電力電子技術應用到現實的電力系統之后，將有助于電力運行質效的快速提升。