摘要:本文围绕无功自动调节在电压合格率综合治理当中的应用进行讨论,对目前电网电压的运行情况加以了解,并对无功自动调节的具体应用进行探讨和描述。
关键词:电压无功;自动调节;综合电压;合格率;治理
随着经济建设的发展,人们对于电力资源的需求也越来越大,在很大程度上增加了配电网的负荷,并表现出较大的峰谷差,特别是在用电高峰期,由于电力的集中使用,电网当中往往会出现电压过低,难以满足适用范围需求的现象,而在负荷低谷的情况下,电网压力又会出现过高的问题,在一定程度上影响了人们对电力的使用,因此,国家针对此类问题颁布了一系列政策标准,并对电网电压提出了更为严格的要求,因此,有必要对电压合格率的提升进行重点的研究。
一、电网电压运行情况
随着人们生活水平的不断提升,电器的用量急剧增多,使得电网当中的负荷峰谷值也越来越大,而电网电压在每时每刻当中都在发生着变化,加上原有配电变压器主要是无载调压,需要采用人工的方式对变电站当中的主变压器进行调节,以此来保证电压的稳定性,但这对于日益增长的电力需求来说,其电压稳定性的维护难度越来越高,加上电网运行在管理模式方面发生了一定的改变,很多变电站基本都是无人看守的,而在一个地区当中,变电站数量庞大,仅依靠几个人对电压变化进行监视和处理显然是不现实的[1]。
除此之外,电网机构也是造成电压不合格的重要因素之一,就主电网来说,随着500kV线路在电网当中的大量应用,使得大部分网络电压都处在较高的运行水平,在部分区域基本已经没有降压的余地,尤其是在35-10kV的电网当中,一些小型水电厂想要实现发电上网,需要保证机端电压高于额定电压,导致电网电压偏高,而长期保持这种越上限状态的运行,会对电压合格率造成直接的影响,特别是在农村地区,网架相对薄弱,很多输电半径都不符合国家标准,加上负荷的快速增长,原有的线路已经不足以满足负荷要求,影响了电压的合格率。图1为针对网架薄弱问题的电网改造。
图1
二、电压合格率综合治理过程中无功自动调节的应用
(一)从上到下进行电压的调节
电网是一个大的整体,其中的负荷变化会对电压造成直接的影响,如果将35kV或110kV的变电站作为重点的关注对象,在电力负荷的高峰期,需要对关注对象以外的所有变电站进行调压处理,由于变电站的运行都需要进行专业调试以后才能实现,在短期以内很难将提升综合电压的效果显现出来,所以,可以从220kV主变入手进行试点调压,220kV的调压会使供电区域中相关的变电站母线同时进行电压调整,其中的不足部分,则可以利用35kV和110kV的变电站进行细微的调节,这种电压调节方式即为从上当下的调节。
由于在调试自动化系统时,会遇到调压机构失灵或测控装置发生故障的问题,甚至在建设35kV的变电站时,没有在主变档位当中安装遥调回路,但随着AVC系统在电网当中的调试运行,电网当中的电压合格率得到了有效的提升。在对AVC系统的自动调压功能进行应用以前,必须要对系统调压的各项限制加以设置,在尽量改善电压合格率的同时,要确保母线电压的指标能够满足国家的范围规定,同时,还要对每天主变调压档的调压次数加以考虑,不能违反国家对调压机构运行的具体要求[2]。
针对10kV母线电压设置上限,根据当前配电网架的供电范围,需要对末端台区的具体需求加以满足,因此,可以根据国家标准,将10kV的母线电压进行顶格设置,这样首端台区以一档运行,而末端台区用三挡运行,能够实现低电压时段的有效控制。
如果配电线路较长,需要对线路末端加以照顾,避免在负荷的高峰时期电压长期小于9.5kV,并能将限制设置过低,在设置时,要保证上下限值的宽度,如果设置太窄,会导致主变出现频繁的调档,从而影响调压机构正常的使用寿命。
在完成110kV变电站电压限制设置以后,在针对35kV母线设置电压限值,为了保证35kV的长距离输送线电压合格率,一般要根据系统允许的最高电压对35kV母线电压进行设置,然后再结合10kV母线电压情况对35kV母线的下限电压值进行设置[3]。
(二)保证无功设备的有效应用,使网损问题得到有效的控制
在对AVC的电压限制进行设置以后,还要对AVC的无功限值进行设置,在对AVC进行初期使用时,应该根据厂家建议,按照单组电容器本身的额定容量对变电站的无功上限进行设置,下限值应该设置为零,经过实践发现,在很多变电站当中,电容器组的使用间隔较长,对无功曲线加以查看,发现在此类变电站当中,运行24小时以内都没有下网无功值超过额定容量的现象,所以,不在电容器组当中投入AVC是对的,如果根据这种原则进行设置,在负荷不高的点电站当中设置无功设备就是一种浪费,很难降低电网的网损,因此,需要对无功设备进行有效的应用,对电网无功进行限制,从而减少无功消耗,除此之外,还可以通过无功设备对母线电压进行调整,使主变调压的次数被降低,尤其是在变电站无载调压的情况下,必须要对无功设备加以应用,达到电压调节的目的,为了确保无功设备应用的合理性,可以针对无功设备设置上限,简单的说就是根据变电站当中额定的电容器容量,设置80%的上限,在主变下网之后无功达到这个上限时,AVC对母线电压是否达到上限进行预判断,如果没有超出上限,会对电容器组进行自动的投入,如果预判断电压会超出上限,则不进行投入,在对下限进行设置的过程中,为了避免电容器组的投切过于频繁,应该根据额定容量将下限设置在50%-80%。
在对AVC系统进行应用的过程中,发现在对电网进行管理的过程中存在以下几个问题,第一,对设计缺乏严格的审核,在同一变电站当中,两台主变调压没有一致的比值,致使主变运行过程中出现了环流,在这种情况下,可以求助厂家进行调整,使AVC系统能够允许主变档发挥运行功能,使运行过程中的环流问题得到有效的解决;第二,在设计电容器组的过程中,未对变电站初期无功需求小的问题加以考虑,设计容量都是统一设计的,使得一些变电站负荷较低却无法有效的利用无功,影响了网损的有效控制[4]。
结语
综上所述,能够造成电压合格率不高的因素有很多种,想要对此类问题进行有效的解决,必须要对无功自动调节进行有效的应用,明确掌握具体的应用方法,使其能够在电压合格率综合治理的过程中有效的发挥作用,从而确保电网运行的稳定性。
参考文献:
[1]陈忠益.电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用[J].贵州电力技术,2017,2(1):59-62.
[2]王函韵.新型自动电压无功调节控制系统在220 kV变电站的实际运用[J].继电器,2013,8(1):67-69.
[3]庄颖丹.电压无功自动控制系统在电网中的应用研究[J].广东科技,2014,6(16):76-76,58.
[4]段海超,仝亚峰,杜刚,等.电压无功自动调控(AVC)系统调节合格率低原因分析[C].//全国发电机组调峰调频及机网协调技术交流研讨会论文集2013:406-411.
论文作者:徐文华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/13
标签:电压论文; 电网论文; 变电站论文; 合格率论文; 母线论文; 负荷论文; 上限论文; 《基层建设》2018年第10期论文;