改善配网的电压质量措施探究

刘将玉

摘 要：目前电力能源是我国整个社会发展的源动力，随着时代的发展，供电需求量也在与日俱增，因此对于供电系统的稳定性以及工作效率提出了更高的要求。为了满足日益增加的供电需求，首先要做的就是要增加以及改善电压的质量，从而达到满足供电需求的目的。文章在全寿命周期成本分析法的基础上，对技术可行的改善措施进行相互比较，选择其中最合适的改善方案。

关键词：配网；电压质量；措施

引言

我国供电部门为了保证城市与农村配电网供电的可靠性以及供电电压质量，一方面出台了一系列国家标准，为其管理提出了相应的指标要求，另一方面通过采取科学合理的管理措施，保证配电网提供的电量满足社会的发展。为了从根本上提高城市与农村配电网的供电质量，我国在1998年进行了一次全国范围内的配电网改造活动，然而虽然配电网的供电质量有所提升，但是一些农村地区的电网仍旧存在着一些突出的问题，比如说供电质量较差，供电可靠性不高，维修费用偏高等，而造成这些问题的主要原因有以下几点：（1）一方面没有全面掌握配电网供电电压实际的运行状况，另一方面没有采取可靠的评估手段对供电电压进行合理的评估。大多数地区供电部门了解供电电压的运行情况，都是依赖于用户的投诉才得知供电电压偏差超标的情况。当然一些情况下供电部门也会去现场测量某个负荷点，了解其电压的偏差，然而这种做法并不能有效获取配电网各馈线上负荷点电压偏差的大小，以及其中的变化规律，导致供电部门在提出相关改善措施治理相关问题时，存在一定的盲目性，治理效果差强人意。（2）供电部门在拟定改善配电网供电质量的改善措施时，没有能够将技术可行性以及经济性考虑在内，仅从治理措施的技术层面进行评估，从而忽略了其经济性约束。此外，供电部门即使是将经济性约束考虑在内，但其考虑的大多数是一次性的投资成本，未能站在全寿命周期成本LCC（Life-Cycle Cost）的角度进行评估，造成评估效果不全面的问题发生，导致结果的准确性，客观性不达标。

1 供电质量改善措施优化方法的实现

1.1 实现步骤

（1）全面掌握目标配电网的基础数据，其中主要含括各条馈线的配变容量、负荷类型、长度、信号、供电主变容量等数据。（2）分析供电电压的偏差以及初始供电的可靠性，得出的评估结果通常按照三种情况进行处理：a.能够满足初始供电可靠性以及供电电压偏差这两种条件的馈线，其改善措施无需更改。b.如果馈线无法满足供电电压偏差或者是供电可靠性的要求，就压力对其改善措施进行再次评估，如果依然不满足要求则放弃该改善措施。反之，就保留为备选改善措施。c.如果是供电可靠性以及供电电压偏差要求两者均无法满足的馈线，在应用改善措施之后再一次对其进行以上两者的评估，如果无法满足上述的两项要求，则放弃该改善措施。反之，就保留为备选改善措施。（3）为了更好的掌握设备或者系统在全寿命周期中的费用，应建立一个较好备选改善措施的费用分解模型，并计算其LCC；a.对于供电可靠性不高或者是无法满足供电电压偏差要求的馈线，这种情况下我们通过比较备选改善措施LCC，选择其中LCC最小的改善措施也就是最佳的优化方案。b.不管是供电可靠性或者是供电电压偏差要求两者都没有办法满足的馈线，不再采用备选改善措施，直接重新制定措施即可。

1.2 配电网供电可靠性计算

由于规划配电网的网络规模巨大，因此在计算典型接线模式供电可靠性时最常用的就是故障模式影响分析法，这是目前为止最为实用的方法。

根据计算经验，线路的可靠率和截面积的关系如表1所示。

供电可靠率简单来讲，就是一定统计时间内，用户有效供电时间的总数，统计时间内的小时数的比值。

2 改善措施

2.1 供电电压偏差的改善措施

（1）无功补偿技术，可采用同步调相机、无功补偿电容器、无功补偿电抗器、静止无功补偿器（SVC）和静止无功发生器（SVG）。对于负载变化较慢、补偿性能要求较低的情况下，常用的是并联的电容器和电抗器。其能够在系统无功发生变化的情况下，根据其变化量大小决定电容器或者是电抗器的投切。此外动态无功补偿装置主要有两种，一是静止无功补偿器，二是静止无功发生器，这两者的补偿的跟随性能较好，能够很好的实现一个正弦波周期内做出回应，其优点是能够补偿感性无功与容性无功，但是其缺点在于投资过高。（2）在电力输配电系统中，最重要的内容就是正确选择导线截面的大小，因为其余输配电系统的安全性、可靠性以及能够合理的运行有着十分密切的关系。如果导线截面选择过大，不仅会造成有色金属的损耗，初始投资增加，浪费原材料外，对于施工的强度以及难度等都会产生影响。而如果导线截面过小，一方面会增加线路的电能、电压，另一方面会导致绝缘水平以及机械强度的下降，增加故障率。（3）串联电压补偿技术。该技术增加了不间断电源装置（UPS）、稳压装置以及动态电压恢复器（DVR），从而增加了其响应的速度。该技术主要应用于有特殊需求的场合，这主要因为其价格较为昂贵的原因。（4）缩短供电的半径。该种方式虽然能够直接有效的改善供电电压偏差，但是其投资是巨大的，这主要体现在已有电源重新铺线或者是新增电源点方面。

2.2 提高供电可靠性的改善措施

2.2.1 加强配电网规划和改造优化配电网结构。网架结构对于配电网供电可靠性而言有着决定性的作用，因为坚强的配电网络才是保证供电质量稳定的基础。此外，只有对电网的规划、设计以及现有配电网络等方面进行优化，才能从根本上提高供电的可靠性。

2.2.2 改进和完善供电指标评价体系。随着我国电力企业管理不断向现代化的方向发展，供电可靠性成为了生产管理工作中一个十分重要的指标。当前，我国统计供电可靠性的指标都是通过计算历史统计数据得到的，简单来说就是，在系统输配电设备以及各电压等级用户的历史可靠性状况的基础上，对其进行分析与评估，从而得出供电可靠性的指标。从此我们可以看出，制定一套预定规划系统可靠性水平的规范化的方法与指标是十分重要的。此外，为了更好提高电网的经济效益，同时检测出各种对电力设备以及电网安全运行的安全隐患，推广概率可靠性的评估方法是势在必行的。

2.2.3 加强配电网管理工作，提高可靠性水平。在我国供电企业管理过程中，企业员工的责任心不强，技术水平低下等问题依然是最为常见的管理问题，因此为了更好的解决人为原因造成的事故，提高供电质量，企业应当建立健全一个完整的供电可靠性管理体制，落实好配电网管理的基础工作，从根本上提高供电的可靠性。供电企业员工技术水平不高、责任心不够等人为原因造成的事故依然存在，因此，建立完善的供电可靠性管理体系，加强配电网管理的基础工作对供电可靠性的提高有很大意义。

3 结束语

为了能够提高配电网的供电质量，文章从供电电压偏差以及供电可靠性两方面入手，注重强调如何优化配电网电压质量，同时在LCC理论的基础上，提出有效的改善措施，帮助提高配电网的供电质量。

参考文献

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[2]伊立挺.浅谈10kV配网电压质量改善与降损措施[J].山东工业技术，2014，10：185-186.