夏依军
(无锡市江阴供电公司,江苏 江阴 214400)
随着社会经济的发展,用电需求也越来越广泛和多样化,同时用量质量也影响着人们的生活水平,所以人们对用电的质量也给予了高度的关注和重视,同时也严重影响着用电网络的安全稳定运行和经济效能,所以对影响电压质量的问题进行分析,是非常有必要的。
电力是一种特殊的受到用户自主选择和监督的商品,如果给用户造成经济损失,用户可以对供电企业追究其责任。对于供电企业来说,配电网运行的自动化水平和稳定性是其重要的职能和任务。但目前配电网的建设情况并不乐观,其发展和建设速度远低于输电网,这也造成了电压质量低于合格的标准,对社会和经济的建设发展造成了制约和阻碍。电压质量问题主要受以下两点的影响。
造成此问题的原因较多,比如系统故障、超负荷启动等,在电力系统故障没有被修复之前,都会产生一个短时间的冲击影响,对电压造成变动,可能会出现暂时过电压、电压瞬间跌落,甚至是对电压造成完全的损失。此变动可以根据时间的持续长短,分为3种:短时、瞬时和暂时电压变动。
由于系统负荷变动或是开关的操作,造成电压偏离额定值大于1 min的情况,并引发了过电压或是欠电压的问题。
大量电力电子系统运行中,电力系统中的主要谐波源是电力变压器的非线性特性,因此谐波电流的大小与变压器的很多相关结构密切相关。
在工业和生活生产中,非线性负载在其用电负载中占有较重的比例,其也是在电力系统中产生谐波电流的主要途径,这种电流会造成极大的影响,降低电流的功率。
在进行电网铺设的初期,不少的山区和农村地区的电网建设规划存在着不合理的布局问题,比如布点不科学、导线截面偏小、线路的迂回严重以及供电的半径过大等问题,这些问题不仅加大了电压的损耗,同时还对电路末端的电压造成严重影响[1]。
在电力系统运行的过程中,因各种内外部的原因导致各种运行故障,这些故障也严重影响了电压的质量,比如:短路、误操作、跳闸等情况。
除此之外还有设备负载过高、设备设施落后以及线路里有电流变化速度快的工业负荷等因素都会引发电压不稳定的问题。不少南方的小型水电站分布在线路中,这些水电站在丰水期时如果同时工作,就会对电压质量造成影响,会使电压出现严重偏高的现象。
在提升电压质量中,传统方法采用的方法有在局部阱中进行电容器组的关联;对调压变压器的分接头进行调节。这两种方式都对解决电压偏低和确保电压稳定起到一定作用,但也存在着无法有效解决电压偏高的问题以及对无功需求平衡状态无法进行改善,甚至会对变压器的运行造成影响的缺陷。
在中低压配电网中,用户电力技术能够有效地解决影响电压质量的问题,从而提升电压的质量。此技术所涉及的装备有:静止调相机、动态电压恢复器、固态电子转换开关、不间断稳压电源。
对于配电网络中出现电压越限的情况,可以通过以下4种措施解决:优化无功、平衡负荷、变压器分接开关调节、优化配电网络电压无功自动控制系统。由于用电过程中,用电情况的不平衡以及线路负荷的随机性,造成了配电网上三相荷不能平衡的状况,这也就导致了三相电压出现了不平衡,如果中性点的电压偏移超过了相电压的15%,就会出现变压器运行升高、中性线电流增大的情况,甚至损坏变压器。所以在出现此类情况时,需要平衡线路的负荷,提高电压质量,降低损耗[2]。
变压器是重要的调压设备,在进行调压过程中,要对配电变压器的档位进行优化调整,并加以强化。在其调整过程的前后,对处于低电压线路首端和末端的用户电压进行检测,如果现场实际测量数据超过有关规定的范围,应当及时予以调整。其档位调整后,相关试验合格之后才能投入运行,同时对各低压用户的电格及时进行检测和分析,总结合格率提升的效果,作为下一次调档工作的数据参考;有载调压配电变压器进行试点应用,由于部分配电变压器存在着低压无功补偿装置也无法有效改善电压波动幅度过大的问题,所以在相关地区选择了有载调压配电变压器的试点供电区域,运行信息通过自动化的信息通道予以传送,可以对因负荷电波而出现的短时电压越限的问题予以解决;对新增配电变压器的验收管理予以加强,主要是对其初始档位的验收工作,需要在新建或是更换的配电变压器投入运行前,按照相关的原则和规定进行合理的配置和确定,并将其列入工程验收计划之中;对变电线母线调压功能予以强化,主要是对其逆调压的管理,当电压不同的高低位运行时,配电变压器进行合理的电压升降调节,对于配电变压器运行档位根据具体情况予以确定。
配电网中出现电压畸形、质量降低、合格率下降的问题,常常是因为配电网中供电负荷的多样性,增加了配电网谐波含量。对动态无功补偿装置定点试用的效果分析,有效地提升了电压的质量,同时也对无功补偿的灵活性予以了提高,降低了电压的损耗[3]。同时对系统内的无功设备加强巡视,对新能源和地方电厂加强相应的电压和用户侧无功设备自动投切的管理,对其设备的可用率予以提高,从而实现电压质量的提升和电能损耗的降低。
建设配电网的AVQC系统,并对其控制策略予以优化,可有效地对线路变压器、无功装置等予以调节,对配电网电压和功率因素可以实现有效的动态调节。
以上是通过技术方面进行的探讨,如何有效地利用相关的技术进行电压质量的改善与提升。还需要从另一个层面进行电压质量提升的探讨,也就是制度层面。对于电力企业来说,需要对侧管理予以加强,可以通过:对管理区域的用电管理实行错峰用电制度,对小型加工厂或是大负荷的用户进行引导,鼓励他们错峰用电,对生活和生产的用电稳定性和安全性予以保证;定期对区域内用电量进行测量,统计分析,并进行相应的调整以达到控制的目的;对营销数据的采集和分析工作予以加强,对营销活动予以细化;确定低用户的装接容量,加强对用户使用节能电器的宣传和引导,鼓励用户广泛使用[4]。
对于设备的运行和维护工作也需要予以加强,电力可以通过:电压无功设备运行管理制度的建立和完善,及时发现电压无功设备中存在的隐患,及时处理其产生的故障,对其设备的完整性和运行的正常性予以保障;与配变停电检修计划相结合,建立相应的台账,在负荷高峰来临之前,能够及时地对配电分接头予以有效地调整;加强电压管理,及时地对电压控制情况进行分析,对电压无功设备及时进行投退。
对于低电压用户,电力企业要进行建档服务,一旦发生此类投诉现象,需要及时对其原因进行查找和处理,并由专人进行负责;建立完善的低电压投诉处理机制,设立投诉点,同时也可以通过电话进行相关投诉,保障低电压问题能够及时有效地得到解决。
对于电网电压质量监测网格和管理平台的搭建与完善,电力企业要予以重视和强化,对其相关的设备要定期进行检查和维护,如果发现设施装置中有存在的缺陷应及时进行处理,对低压用户日电压进行曲线绘制,以此研究配电台区的运行规律,对低电压情况进行不定期的普查和抽查,对电压质量主要按综合电压合格率、A类、C类、D类电压合格率进行评估。电压质量管理按低电压投诉事件环比、低电压客户比率、低电压投诉回访率、低电压投诉处理率等几个项目进行评估,并将上述的标准分级、分层,按照配电线路、变电站以及配变台区予以统计和考核[5]。
随着经济的发展和人们生活水平的提高,电网安全稳定运行和电压的用电质量都对其造成重要的影响,对于电压质量,电力企业要予以充分的重视,同时要对电压质量问题产生的原因予以认真分析和研究,选择合理、科学的方案和措施有效地进行预防和解决,对于电压质量优化的方案和策略也要予以探讨和研究,采用科学、合理的措施和方案进行电压质量的优化,预测负荷来确定未来规划的电网供电的需求性和合理性,不仅可以对人们正常的用电安全和电网的稳定安全运行予以保障,同时也促进了电力企业的发展。