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摘要:节能降损是电力企业提高经济效益重要举措,为了减少线路无功负荷的输送,必须通过对无功电压的优化控制来减少网络损耗、提高电压质量,从根本上改变电力企业电网损耗的不利状况,促进企业的高效稳定运营。本文对如何加强无功电压管理进行了分析,以期能够更好地促进电力企业节能降损。
关键词:无功电压;管理;供电企业;节能降损;举措
节能降损是电力企业提高经济效益重要举措,为了减少线路无功负荷的输送,必须通过对无功电压的优化控制来减少网络损耗、提高电压质量,从根本上改变电力企业电网损耗的不利状况,促进企业的高效稳定运营。
1线损概述
线损是反映供电企业管理水平和经济效益的一项关键性指标,因为无功平衡情况一定程度上影响着电网的电压水平和质量,电压质量影响着电网的线路损耗和变压器铁损。因此,要有效降低线损,必须想方设法采取措施,对无功电压优化控制,减少线路无功负荷的输送,实现无功负荷的就地平衡,来减少网络损耗、提高电压质量。无功功率在电网中的传输和有功功率一样,都会产生一定的电能损耗, 当无功功率和有功功率基本相一致时,这时候电网中因负荷电流引起的电能损耗,几乎一半是无功功率引起的。一般情况下,负荷引起的线路损耗与电压的平方成反比,而变压器铁损与电压的平方成正比。在高峰负荷时,负载损耗比变压器铁损要大得多,因此提高电压才能取得明显的降损节能效果。反过来看,处在低谷负荷时,变压器的铁损大于负载损耗,适当降低电压才能取得明显的降损节能效果。
2供电企业无功电压管理现状
当前供电企业大部分无功补偿采用的是35kV变电所内集中补偿,35kV部分功率因数较高,主网线损不高。因为10kV和 0.4kV配电网,无功补偿的容量不高,造成无功管理状况不太尽如人意,致使许多线路电压损失较大,尤其是在高峰时线路末端电能质量不高。出现电网功率因数低、电压损失大、线损增大的不利影响,给电力企业带来一定的经济损失,电能质量和手电量都受到了影响。所以说加强配网无功电压的管理,提高电网功率因数,有效降低电损,促进企业节能降损势在必行。
3无功电压管理不到位的原因分析
3.1供电企业无功管理意识不强。一些单位无功管理制度体系没有建立,有的即使有管理办法和考核办法,但没有真正执行和落实,在人员配备上也没有达到专业性。受资金制约,目前10kV 及以下配电网,无功补偿的容量很低,进行无功补偿的线路占全线路的比例较低,有的仅达百分之十几。进行无功补偿的公用配变台数很少,无功补偿容量极低,无功补偿大多数停留在静态补偿层面,进行动态补偿的情况很少。
3.2设施管理不到位。配电网的电容器有损坏现象,日常巡视和维护的力度不够,超负荷运营或“带病上岗”,减少电压损失,降低线路损失的功能不能充分发挥。随着电力需求的不断增长,有功电量和无功电量上升迅速,无功补偿工作不能提前做到科学处置,致使功率下降。
3.3其他因素的影响。对电力用户无功管理力度不够,有的配网用户在初装无功补偿设备时,为了节省投资成本,逃避功率因数奖惩,将单台大容量变压器申请为多台小容量变压器供电的现象时有发生。用户对无功管理不配合;变电站的主变多是无载调压,不能实时地进行电压调整;线路供电半径较长,负荷波动大,影响电能质量和电网的运行效益。
4.无功电压管理的控制措施
无功电压管理是为了保证电网稳定、高效、经济运行,在电压质量稳定的前提下,利用调度自动化系统的云计算,有效降低电网输送中的电能损失,把控关键节点,根据电压负荷对应关系曲线,合理的安排发电机端的变压器分接头和无功补偿设备的投入以及关联电容器分组的投入。根据无功功率与电压之间的关系曲线(如下图),
当母线电压降低时调整有载调压变压器分接头,规划主变分头的投放顺序;当母线电压增加时首先关闭主变分接头,再退出电容器运行。另外,要按照电网不同阶段的负荷变动情况,在确保二次电压稳定运行的前提下,根据负荷电压的对应关系曲线,适当的调整变压器档位来进行经济调压,一般以2次/每年的频率较为适合,尽量通过提高分接头档位来降低电网铁心磁通密度。 还需要注意的是,无功电力技术导则禁止各分层电压超限值运行,允许一定偏差范围,要科学合理控制电压范围,使电网高峰阶段的电压值比电网低峰时的电压值低。一旦出现电力投放控制特殊情况,调控人员要做到及时投停设备和母线电压质量。利用自动化系统可以根据电压负荷水平,在电压合格范围内全电网分析,通过逆调压功能实现高峰负荷电压偏上限运行,低谷负荷电压偏下限运行,也可以通过顺调压、恒调压功能来实现电网的平稳运行。
5无功管理与优化措施
无功优化的关键是搞好分区分层的就地平衡,无功补偿的目的是并级电压线路无无功电流,各级电压母线的功率因数均等于1,防治经长距离线路或多级变压器输送无功功率。无功管理与优化的主要措施:按照自下而上由末端向电源端的顺序逐级平衡补偿,补偿容量依据公式:Qc=P(tgal-tga2),P为最大负荷月平均有功功率;调度员通过对变电站无功、电压调整,使出现状态时,变电站母线电压质量和补偿装置能即时投停;新上的变电站或电网改造要尽量安装无功自动补偿装置;调度人员根据电网负荷变化和调压需要,对电厂电压监视控制点编制和下达电压曲线,调整无功出力;在无功负荷高峰期,发电机无功要增加监视控制点电压,一直达到目标电压值或发电机p-Q曲线带满无负荷时为止;在无功负荷低谷期发电机无功要减小监视控制点电压,一直降到目标电压值或功率因数提到0.95以上,小电厂功率因数提到0.98以上。
除此之外,还要加强无功表安装管理和抄表管理,加大功率因数考核,调动用户主动加装无功补偿设备的积极主动性。新增变压器无功补偿设备应按尽按,保证用户无功就地平衡。要及时调整配电线路的功率因数,科学选择无功补偿装置的位置选择,选择质量好、科技含量高、自动投切及时,反应灵敏的尖端产品,改变迂回线路、消除卡脖线、缩短供电半径,合理选择变压器分接头等方式科学调整电压,结合电容器自动补偿提高配变供电能力和功率因数,改变电压质量、达到节能减损目的。要不断完善无功电压管理工作机制,要加强无功电压管理的考核,将各供电所的无功电压管理同供电量、售电量、售电均价、电费回收、安全生产等指标挂钩,进一步细化量化考核标准,加强目标管理,实行月考核、季检查、半年评比、年终考核兑现,通过激励机制的约束加强无功电压管理,促进电力企业节能降损目标的实现。
5结语
通过加强无功电压管理可以有效促进电力企业节能降损,增加供电企业的经济效益。为促进这一目标实现,必须提高对无功电压的认识,强化管理职责,真正将节能降损的举措落到实处,提升企业的运营水平和经济效益。
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作者简介:
彭玉(1970-)女,汉族,本科,工程师(技师),主要从事变电运行、线损和无功电压管理工作。
论文作者:彭玉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:电压论文; 电网论文; 负荷论文; 功率因数论文; 变压器论文; 线路论文; 质量论文; 《电力设备》2017年第14期论文;