低压配电网电压质量问题分析与治理闫守政

发表时间:2020/6/2   来源:《当代电力文化》2020年第2期   作者:闫守政
[导读] 低压配电网是由配电变电所、高低压配电线路、配电变压器等设备以及控制保护设备所组成的配电网络
        摘要:低压配电网是由配电变电所、高低压配电线路、配电变压器等设备以及控制保护设备所组成的配电网络,主要是对周边日常的居民生活以及企业生产活动进行供配电的设备网络。目前我国很多企业的用电负荷不断增长,用电量不断增加,同时民用电量日益增大,更加大了对电网电能的使用要求。
关键词:低压配电网;电压质量;问题;优化措施
        电压质量对于促进社会经济发展具有至关重要的作用,直接影响用电企业的经营和人们的日常生活质量。从根本提升电压质量,为社会提供最好的电力服务,已经成为供电企业工作的重点。配电网电压质量与电力系统的稳定运行具有紧密的联系,电压过低会使设备运行受到制约,产生不必要的损耗,使用电设备功率逐渐下降,引发客户的不满情绪。
一、低配电网电压质量存在的问题
        1.1三相负荷的不均衡问题
        现代电网在实际运行过程中,经常会出现低压配电网的三相负荷不均衡的现象。这种情况会造成中性点的电位发生不同程度的偏移,进而导致三相电压相位也发生偏移,最终导致低压配电网的三相电压处于失衡状态。随之而来的是低压电力用户用电量的增加、用电负荷的增大,会出现用电异常等情况。然而,家用电器的额定功率都是标准的,电压失衡可能出现电器运行失灵的问题,程度严重的可能直接损坏家用电器。
        1.2无功补偿容量问题
        目前的供电系统,可以通过运用无功补偿技术实现电压质量的提升,而进实现电网工功率的整体提升,减少对供电变压器与输电线路、送电线路的电能损耗,最终实现供电线路效率的大幅度提高。同时,补偿装置的不合理调控,从设备调控上降低了供电网电能的实际损耗量,促使电网供电质量下降。反之,补偿装置选择合理或是设备使用不恰当,就会导致供电系统电压不稳定,高低压配电线路改变,导致无功补偿的容量缩小,严重影响供电电压的质量,增加线路的损耗率,给人们安全用电带来了风险隐患。
        1.3低压配电网线路问题
        影响电压质量的因素还取决于低压配电线路所选用的耗材。在当前形势下,我国配电网正处在一个更新改造的重要阶段,配电网数量不断增加,在一程度上影响到低压配电网线路的质量。而且我国幅员辽阔、人口众多、电能消耗量大,国内低压配电网尽管规模大,线路数量多,实际连接结构相对复杂,就难以避免线路运行中的问题,如果得不到及时有效地修理维护,则将加剧问题的严重性。在实际的使用过程中,因为导线线路较细所出现的问题比比皆是,特别是在用电高峰时段,用电量增大,电压负荷增强,电压的质量就较差,无法满足用户的实际需要。
二、低压配电网电压质量优化原则
        电压优化控制技术可以为用户提供更加满意的电力服务,保证用户电压合格,以协调控制为主要的控制原则,全方位的采集信号,保证决策的正确性,并严格执行,结合计算机技术的优势,对配电网电压进行智能化的控制,使配电网、变电站等多种不同类型的电压设备都可以统一进行管理,使配电网电压从整体到部分的所有环节都可以采用多级协调的方式进行控制,满足配电网在生产方面的需要,使电能质量得到有效的保证,避免出现无谓的消耗,满足目前发展中提倡的节能要求。结合配电网设备的特点和通信方面的优势,可以采用分布式智能架构,为数据采集提供便利,使数据可以在短时间内迅速整理,保证数据的可靠性和真实性。与全寿命周期管理理念相融合,满足不同方面的调压需要,利用配电网电压中应用的先进算法,在原有配电网设备的基础上,制定科学、规范的控制方法。在对定压设备进行调整时,可以使用遥控模式。通过该方式,可以使分散调控更加集中,将其分成不同的层级集中管理和控制,使主网和配电网都能得到最好的优化。


三、低压配电网电压质量的优化控制措施
        针对于上述所提到的低压配电网电压质量的相关问题的阐述笔者可知,在常见的集中低压配电网电压质量问题中,需要做好低压配电网的优化设计,减少其对电压质量带来的消极影响。
        第一是要求能够优化配电网的接入方式,保证三相负荷的均衡化。优化用户接入配电网的方式和位置,要求能够做好对电网改建规划,实现对配电线路区域中的电力用户的具体情况的调查归档,明确在一个区域内的电网的实际负荷大小和数量情况,对于用电负荷较大的且较为集中的用户,需要重新规划安排其介入到低压配电网的方式,实现整个区域的三相负荷不论用电高峰或是低谷期的平衡;在保证区域三相负荷均衡必须遵循就地平衡的原则,即尽量不要把三相负荷平衡的区域范围扩大化。
        第二是保证无功补偿容量,减少电压质量的耗损。无功补偿装置是影响其容量的主要因素。首先是要求在低压配电网中优化配置各种规格的补偿装置,确保补偿装置能够发挥功效;其次是要求采用多种补偿方式的优化结合。如对于低压配电网区域内的低压无功用户采用低压补偿的方式,在配电变压器低压侧安装无功补偿装置,实现低压无功补偿,提高其无功补偿容量。
        第三是优化低压配电网的相关设备。低压配电网中的各种设备以及保护设备都是影响电压质量的因素。如电阻和导线的截面大小、材料性质以传导性等,都会带来电压质量的稳定性的变化。因此要求能够优化低压配电网中的相关设备。首先是利用电缆作为导线,降低电线的阻抗对于电压质量的影响;其次是需要安装移相电容器,通过人工补偿的方式来提高电能的总功率,达到稳定电压的作用。最后是需要科学选用各种电压线路材料,对于不同的区域的用户,需要采用的电网线路的材料是不通过的,如对于乡镇居住较为分散的地方,需要采用铜质材料电缆,而对于城市住宅小区、办公楼等用电量较大的区域则需要采用铜芯电力电缆,才能够满足不同的电压质量需求。
        总而言之,低压配电网电压质量的问题是供电企业可持续发展的重要考虑因素,必须能够基于科学的、可持续的原则上展开优化措施,注意问题解决效率的同时还需要考虑到解决措施的性价比问题,还需要能够对低压配网网相关的从业人员的专业技术培训。
四、目前低压用户电压质量现状分析
        低压配电网由与配电变压器相连接的低压配电装置、低压干线、分支线、低压接户线等构成,低压配电网结构简单、安全可靠。低压配电网电压质量主要体现在电网所输送电能的稳定性和可靠性上,供电系统在运行中所输送电能的电压质量是考核电能质量的最重要的指标。一般来说,低压配电线路的电压损失不应大于4%。随着我国经济不断发展,用电单位的用电负荷也在快速增加。与此同时,电力用户对供电质量的要求也更加严格。电压质量从调压方面来讲,目前一般主要是调节10kV中压配电网,对于380V/220V的低压配电网调节措施相对较少。在实际中,低压配电网的调节情况较难达到当今电压质量的优化需求,普遍存在用电高峰时电压过低、用电低谷时电压过高的现象,与规定的电压质量标准存在较大的差距。因此,通过数据分析来提升电压质量管理水平和电压合格率是非常重要及必要的。
结语:
        综上所述,低压配电网电压质量常见的问题有电网中的三相负荷不均衡而带来的电压失衡问题,还有无功补偿容量降低带来的电压质量下降,低压配电网线路质量问题所引发的电压质量问题。因此要求能够积极做好低压配电网电压质量的优化管理,如通过优化改造电网的接入方式,从而保证三相负荷的稳定性,还可以通过安装智能无功补偿装置的方式,实现分散化补偿,保证电压质量安全。
参考文献:
        [1]林园敏.配电网台区电压偏差问题分析及解决方法[D].华南理工大学,2017.
        [2]陈志勤.低压配电网电压质量问题分析及其优化措施研究[J].科技创新与应用,2017(36):211.
        [3]黄卫东.低压配电网电压质量问题分析及其优化措施研究[J].现代制造,2017(18):21-22.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: