低压配电网电压质量问题分析与治理陈鹏

发表时间:2020/7/21   来源:《当代电力文化》2020年第6期   作者:陈鹏
[导读] 电网运行的过程当中,影响电压质量的因素非常多
        摘要:电网运行的过程当中,影响电压质量的因素非常多,其中输配电网组成的结构会让这些影响因素有着非常多的变化。在这种环境当下,需要我们具体分析低压配电网电压质量问题所产生的原因,并且熟练掌握这些电压质量问题的解决方法。基于此,本文主要分析了低压配电网电压质量问题分析与治理。
        关键词:低压配电网;电压质量问题;优化措施;分析
引言
        在电网运行过程中,影响电压质量的因素很多,特别是由于输配电网的结构组成各异,这些影响因素有时会千变万化。这就要求我们在日常的工作中应全面了解产生低压配电网电压质量问题的原因,并熟练掌握处理电压质量问题的方法,同时不断进行低压配电网电压质量优化方面的研究,建立一套低压用户电压质量问题数据分析应用。
1低压配电网相关的质量问题反映
        1.1三相不平衡
        由于用户负荷大小不同和用电时间的差异,低压配电网中存在三相负荷不平衡的现象,中性点电压发生偏移,导致三相电压不平衡,重负荷所在相电压降低,轻负荷所在相电压升高。严重时会使中性线电流过大,变压器运行温度过高,更严重时将变压器损坏。因此,当出现三相不平衡时应尽快将负荷平衡,以提高电压质量,降低损耗。
        1.2 无功补偿
        当电网被改造后,线路慢慢的增加,电网的覆盖面积变大了,但是无功补偿容量这一方面没有得到增加;每个地区电力的价格随着电网在不断的增加,如果电负荷增加了,那么无功用电的用户也被增加了;无功补偿这种设备的价格以及运行的成本非常高,很多乡镇农村区域是不愿意耗资太多的。在这种情况下,电力用户通常使用的是无功补偿器或者无功计量表以及有功计量表来实施无功补偿,这些仪器在价格方面较低,虽然无功补偿的作用是起到了,但是没有从根本上解决问题,电网无功补偿难以实现,电压质量和降低线损也没有办法得到保障[1]。
        1.3 线路结构
        电网的改造对低压配电网的线路有着改善和优化的效果,但工作量大,位置过于繁密,有很多的细节没有办法顾及全面,一些低压配电网线路结构出现了不合理的情况。其中,配电变压器和负荷中心的距离比较远;配电变压器供电的范围较大,超过了规定的范围;导线太细了,高峰期用电的需求没有办法满足,距离路径较远的用户得不到用电保障;电能计量表分布的太集中了,一些因素的介入,会导致计量表后面的线路太细,用户用电电压就变低了。
2低压配电网电压质量提高的措施
        2.1加快电网改造
        首先,优化配电网网架结构,及时掌握负荷情况,梳理重过载的线路和配变,优先采取新出线路、新增配变的方式对原有重过载线路、配变进行改造,割接负荷,降低线路和配变的负载率。若受条件限制也可以增容更换的方式解决;其次,要逐步淘汰运行年限长、老化残旧的线路,提高线路的健康度,减少线路的电压降;再次,要科学新增电源布点,合理调整电源布点,通过负荷割接缩短台区的供电半径,台区的供电半径一般不能超过400米;最后,要根据台区的负荷情况对线径较小的导线进行更换,科学计算选用导线的截面,并留有一定的裕度,能满足用户正常使用家用电器的需求[2]。
        2.2 三相负荷平衡工作的实施
        想要把三相负荷平衡工作做到位,需要从两个方面来执行方案。

第一步,把抄表记录的用户进行分类,大致可以分为大用电户、普通用电户、小用电户、大小商户、工厂、养殖业用电户,三相负荷的平衡想要保持住,把电力用户作为基础,时刻保持电力用户的用电处于常规电压,可以做到用电平衡,通过用户的用电情况来对每个用户进行连接,从而使三项电流在每个时间段内都是保持一致的。第二步,夜晚是用电的高峰期,把这个用电时间段作为三相负荷时间的基点,从而把其他时间段的用电量兼顾起来,通过使用合理以及正确的接点选择,可以使接点有着平衡保证的效果,从线路上来讲,如果距离比较远,在下一个接点上实施平衡,通过这种方法来将不平衡区域的线路距离给缩短。
        2.3无功补偿容量增加
        低压配电网在进行较为全面以及系统的规划时,低配电网的无功补偿需要针对性的合理布局,分散补偿和就地补偿两种方式相结合。集中补偿和分散补偿相互结合,将分散补偿作为主体;高低压补偿相互结合,把低压补偿作为主体;调压和降损相互结合,把降低损耗作为主体;静动态补偿相互结合,把动态补偿作为主体。可以将电动机的无功补偿先行实施起来,电容器和电动机之间的距离可以有效的缩短,在一些特殊的情况下,若没有办法就地补偿,那么就选择就近补偿,将无功电流所流过距离最大限度的缩短;还需要把异步电动机的运用加快,使无功功率的产生减少。在人们生活水平提高的今天,家用电器都被广泛的应用,这些家用电器的功率数值非常低,将一些电器功率较低的地区电压降低,可以作为家用电器无功补偿的一种方式[3]。
        2.4主配电网协调控制
        为了使电压可以得到有效的控制可以结合实际需要建立三层控制构架。主网主要就是使变电站可以保持协调的状态,互相配合。同时主网还可以对配网电压运行情况进行监督和控制,并建立相应的模型,即使变电站控制装置距离较远,也可以远程维护。变电站区域控制装置, 可以及时了解变电站电压设备的所有数据,并统一传输到主网,为主站运行提供可靠的数据,同时可以根据主网求解计算最为合理的电压, 结合变电站设备的主要特点,协调不同变电设备。分布式配电网控制器可以对所有电压设备进行统一的控制,得到相应的命令,按照命令进行遥控,从而发挥控制功能的作用。具体来说就是对电压设备进行控制,在固定时间上传电压数据,使主配电网保持协调。配电网智能控制器可以对一次设备进行有效的控制,针对配电网的相关热证,该装置可以保持良好的通信,及时传输相关数据。同时可以根据电压负荷随时调整指令,改进动作次数,避免因为电压问题发生故障。即使通信出现问题,也可以根据就地优化功能直接进行优化。同时该控制器可以对电压进行有效的保护,根据电压变化进行投切。通过智能控制器可以全面了解电力运行情况, 为了保证电力供应满足用户的实际需要, 需要运用原始对偶内点法科学进行计算,保证数据的可靠性。
        2.5做好电力用户管理
        配电网之所以会出现电压问题主要就是因为电力企业提供的电力难以满足电力用户的需要,用户用电量过大,为了避免该问题的出现,需要供电企业加强电力用户管理,特别是在电网改建的关键时期,需要对电力用户进行合理的分类,区分客户的不同等级。为了更好地满足不同用户的电力需要,必须及时了解用户的用电特点和区域用电情况,准确连接配电网,将配电网设置在合理的位置,采取科学方法进行管理,使电力用户需求与电力企业电力供应保持协调。在科学管理的基础上,还需要使用目标函数对电压进行优化,保证不同节点偏移处于合理的范围内,对网络损耗进行分析,从根本降低网络损耗[4]。
结束语
        低压配电网中电压质量问题对电力输配电工作造成了很大障碍,它直接影响了用电企业的经营和我们的日常生活。要想彻底改变供电质量,要求我们不断地对影响电压质量的问题进行分析,同时积极做好低压配电网电压质量优化措施研究和应用。化的问题。
参考文献
[1]杨金涛,乐健,刘开培,等.基于LCC 的配电网供电电压质量改善措施的优化[J].电力自动化设备,2018,35(8):159-164.
[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,2018,3(36):211-215.
[3]林紫阳.中低压配电网电压质量优化的研究[J].科技创新与应用,2018,3(18):173-175.
[4]王金丽,段祥骏,李云江,等.配电网低电压产生原因与综合治理措施[J].供用电,2018,33(7):118-121.
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