配電網無功電壓現狀及降損措施研究

王瑞軍

摘要：現如今，電力行業發展迅速，加強無功控制、提升電壓質量，對保證電力系統的安全、可靠、經濟運轉具有顯著的現實作用。而且，線損是體現供電公司管理質量及經濟利益的關鍵指標，降低線路無功荷載的運輸、得到無功荷載的就地均衡是降損的有效舉措。因為無功平衡狀況也影響著電力系統的電壓效果，電壓效果又影響著電力系統的線損與變壓器鐵損。為此，通過嚴格把控無功電壓以降低網絡損耗、提升電壓效果，具有十分重要的作用。

關鍵詞：配電系統;無功電壓;現狀介紹;降損策略

1無功電壓的優化意義

電能在傳輸過程中由于線路中不可避免的存在電阻和電抗等因素，使得電壓降低，在配電網的首末段產生電壓差，這邊是電壓損失，即無功電壓。衡量電力系統供電質量的指標有很多，電壓就是其中非常重要的一個指標。在電力行業中，考核每個區域內的電力系統供電質量時 ，通常將電壓質量擺在首要位置。當無功電壓過高時，配電網在低壓環境下運行，不僅導致配電網的功率損耗和電能損耗明顯增加，降低輸電系統的輸電能力;如果無功電壓得不到有效的控制，在嚴重的時候會導致電動機無法正常啟動甚至是燒毀電動機的危險情況，影響電力系統的安全、穩定運行;無功電壓過高將會導致用電設備達不到額定電壓，生產設備長期在低功率情況下運行將會縮短設備的使用壽命。無功電壓的控制直接關系到供電企業的供電質量和經濟效益，也在很大程度上反映出供電企業的管理水平。因此，加強無功電壓的控制，不斷提高電壓的優化技術是提高供電質量和供電企業發展的關鍵。

2無功電壓的現狀分析

在電能輸送過程中，通常存在較大的線路損耗，從而產生巨大的無功電壓，影響配電網的運行水平，給供電企業造成巨大的經濟損失，也嚴重影響著電力系統輸電的可靠性。在我國，很多的供電企業尤其是在農村地區通常采用無功補償的方式來控制無功電壓。在超高壓輸電線路中通常采用統一補償的模式，比如35kV變電站中就是采用的該模式，由于某些功率因素比較高，主網出現線損的情況概率比較低。而在0.4kV和10 kV的變電站中，應用無功補償的方法控制無功電壓因其無功補償的容量非常的有限[1]，所以效果比較差。在電力行業，無功電壓控制工作不全面，配電網的線路損耗很大，導致線路的平均功率達不到行業相關規定的狀況普遍存在。無論是在生產中還是生活中，人們對用電量的需求與日俱增，尤其是在一些用電高峰期，用戶端的電能質量非常的差，不僅不能滿足用戶的用電需求，影響人們的生活質量，還嚴重制約著供電企業的供電量，給企業造成巨大的經濟損失。

3無功電壓控制不當的主要原因

3.1管理者服務散漫

電力企業中管理者對于電力系統出現的無功電壓現象絲毫不在意，沒有及時采取有效措施解決，對于電力部門配置的電力設備也嚴重不足。沒有為電力部門配備無功表，使得電力人員無法實時掌握電路無供電量情況，無法科學地對功率因素進行記錄和評估。另外，盡管個別電力部門在管理區域配置了無功表，但是，因為電力人員抄表業務質量不佳，也使得無供電量得不到定期檢測，導致開展無功補充時，缺少電量的基礎數據，造成補償容量不科學。

3.2電壓暫降損失與治理成本

為了評估治理方案的技術經濟性，需對治理方案的治理成本與治理效益進行分析。電壓暫降的治理成本與治理效益之間存在關聯性。縱軸為用戶單純受電壓暫降造成的經濟損失，由于電壓暫降治理設備的接入不應導致用戶遭受電壓暫降的次數增加，因此在無治理設備時用戶的經濟損失最大。同時，治理投資成本越大、治理的故障原因越多、治理區域越廣時，用戶經歷的電壓暫降次數就越少，遭受的經濟損失也越小，所以經濟損失與投資成本成反比關系。

3.3電量增加預測不全面

電能需求隨著電網不斷發展也在迅速提升，無功、有功電量也在持續性上升。在電網運行過程中，沒有做好電量增加的預測任務，或者對于無功現象未能提前預防，會對電路功率因素造成影響。從國家現有的規定中，落實好功率因素，或者科學研究無功補償方案，提升功率因素。

4優化無功電壓及降損策略

4.1增強管理意識，健全管理制度

要想提高有效的優化無功電壓、降低線路損耗，提高供電的質量，保證配電網的安全、穩定運行，企業的管理人員首先要意識到加強無功電壓管理的重要意義。管理人員應該根據電網運行的實際情況，為變臺區配備無功表來實時監測無功電壓和無功功率因素數據。企業內部要建立并逐漸健全一套科學的公共電壓控制管理機制，確定無功電壓的控制目標，完善考核激勵體制。管理人員可以組建專業的無功電壓控制團隊專門負責無功電壓的控制工作，明確團隊內每一個人的具體職責，形成系統的管理網絡，避免即使配備了無功表而技術人員沒有及時獲取監測數據導致無功補償容量估算精準性不高的現象。管理人員要將無功電壓控制工作與配電量的控制、電費的收取、售電價格管理等工作擺在同樣重要的地位，依據運營指標進行目標化的控制[3]，根據各項指標對工作人員開展定期的考核。管理人員還要建立完善的無功電壓控制考核機制，根據無功電壓的控制效果和每個人所負責的具體工作給予相應的獎勵或者是懲罰，達到激勵工作人員認真完成無功電壓控制工作的目的。

4.2優化線路安裝

隨著用電需求量的不斷增加，配電網的網絡構成越來越復雜，線路安裝是否科學合理直接影響著線路損耗的高低。因此，在安裝線路時要合理的安排線路，盡量的減小供電半徑，選取合適的變壓設備分接頭。為了達到以上目的，可以采取清除卡脖線和對迂回線路進行優化的方式。我們根據功率計算公式可以得到當負荷功率一定的情況下，電網內部的損耗隨著電壓的升高而降低。為了降低線損，可以對舊電網進行改造，升高輸電電壓，簡化配電網中的接線情況。

4.3配備有載調壓設備

在調壓系統中可以采用有載調壓設備，有載調壓設備能夠在不同的用電量階段進行有效的調整，使用電量無論是在低谷期還是高峰期都能夠實現對無功電壓的控制。有載調壓設備與無壓運轉的調壓設備相比較能夠避免用電高峰期所引起的很多問題，平衡線路內的無功電壓，降低損耗。

5結語

針對于無功情況進行有效管理，可以很好的幫助現代電力企業進行自我降損，這對于現代電力企業的運營有著十分巨大的好處。無功電壓不僅增加了損失，同樣干擾了用戶的用電體驗，所以在現代之中，更應該得到良好的控制，本文對于無功電壓進行了分析，希望可以幫助有關工作人員在實際工作之中減少無功電壓的產生。

參考文獻

[1]陳坤洲.配電網無功電壓現狀和降損措施解析[J].企業技術開發，2016，35（8）：112-113.

[2]雒浪，吳杰康，楊秀菊，等.新能源環境下配電網無功電壓協調優化[J].廣東電力，2018，31（06）：54-60.

[3]陳章潮，林桂錢.地區電網的無功電壓規劃和運行的優化方法研究[J].中國電力，2019（03）.