摘要:现如今,我国是科学技术高速发展的新时期,使得各种电器设备走进了千家万户,改善了人们的生活水平和质量,但是大量电器设备的使用给配电网带来了非常大负荷,导致低压电问题常常出现,从而影响了供电质量,无法满足广大用户的需求。基于此,本文就针对电力系统中配电网低电压相关内容进行研究,首先分析出现低电压的问题与原因,然后为了能够降低低电压发生的概率提出有效的解决措施,以便能够提升配电网供电质量,满足用户在电能上的需求。
关键词:电力系统;配电网;低电压
引言
随着经济、社会的发展,电力需求也快速增长,然而配电网网架建设则处于相对滞后的状态。特别是在广大农村地区,大部分的配电网线路具有单辐射和远距离供电的特点,造成了配电网低电压问题,极大地影响了电能质量。因此迫切需要对配电网中的低电压治理问题开展研究。
1配电网低电压问题产生原因
低电压不仅影响用户的正常用电,还增加电网功率损耗,危及电力系统的安全稳定运行。为了有效治理配电网低电压问题,需对其产生原因进行简要分析。(1)农村地区用电面积较大,但配电网电压等级以10kV左右为主,因此在负荷高峰期,电压会大幅度变化,造成低电压现象。(2)某些地区的用电规划较差,如忽略工业用电情况等,因而出现负荷增大的状况,导致电压下降,形成低电压现象。(3)配电网电压损耗与无功功率密切相关,无功功率不足时,线路上的电压损耗增大导致电压下降。(4)在对农村配电网进行升级改造的过程中,没有提升配电容量,导致电压水平下降,同时配电网的运行管理不到位,致使配变运行中出现三相不平衡、电能质量不合格等问题。(5)缺少专业人员对低电压问题进行分析,也缺乏专业的监测手段,使得配电网低电压治理难以得到有效实施。
2解决配电网低电压问题的有效措施
2.1加强配电网的统一规划
要想解决配电网当中低电压的问题,首先就需要对配电网进行统一规划,加强对其进行管理。由于10kV的线径相对而言很长,非常容易导致出现低电压问题,所以需要科学对其进行规划,在建设配电网时应将强分为低、中、高三级,然后再依据配电网所处区域的具体情况,对线径级别进行确定,使其能够满足电荷要求,保持正常使用。此外,还应当合理选择切割与连接方法,以便让线路末端能够紧密结合在一起,然后向没有出现超负荷的线路进行供电。例如,当截面导线面积较大时,不仅能够对超负荷线路分担电量,最大程度避免出现低电压,而且还可以对线路延伸进行处理,以便能够有效缩短线径,根据该地区配电网的具体情况加以升级,通过采取各种方法全面提升配电网在供电方面的质量。并且,对于负荷密度大且用户数量较多的山区,在配电网中应当使用线路调压器,对低电压情况的出现加以控制,从而保障配电网的供电质量与效率。
2.2线路调压器原理
调压器工作原理。10kV线路调压器主要由变压器本体、电动有载开关、电压电流检测装置及控制四部分组成构成。其能够实时监测配电线路电压情况,并自动调节配电线路的输出电压始终处于正常电压范围内。10kV线路调压器属于一种油浸式的三相自耦变压器。通过采集调压器后端的电压、电流信号,控制器判断线路电压是否满足目标电压要求。若满足要求,装置无动作,维持现有运行状态;若电压不满足要求时,智能控制器延时向有载分接开关发送升档或降档指令,控制电动分接开关内的电机运转,带动分接开关从一个分接头切换至另一个分接头,从而改变自耦变压器的变比,实现有载自动调压的功能。调压器应用原理。根据调压器的工作原理可知,调压器能够朝增大和减小两个方向调整输出电压。因此可根据线路负荷分布规律合理设置调压器安装位置,从而实现最优调节。根据装置调节范围,可将调压器安装于线路首端或者中段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线路首端。若变电所各馈线用户负荷大小基本一致,末端电压降落不大,此时将调压器安装在变压器出口位置,直接调节母线电压。通常调压器与主变采用分体安装,可有效降低主变的故障率,减少停电时间。
2.3电压质量治理方案
针对配电网存在的问题,采用监测设备(10kV线路电参数监测表及电压监测仪)和电压质量优化设备(高压无功补偿设备、低压调压设备)相结合的方式治理配电网电能质量问题。综合考虑变电站、中压线路、台区间关系,适当增加电压、无功调节设备的同时使用无功电压三级协调控制系统来挖掘调压潜力,减少设备故障,提升治理效果和监控水平。
2.4电压数据整理
(1)10kV电压整理。以台区、专变所挂线路字段为依据,由台区低压总表电压数据、专变高压计量电压数据,反推配网线路10kV电压情况。台区T接位置10kV电压统一按变比10000/400V中间档位计算(不同档位与中间档位最大偏差为±5%,在可接受范围,注意相电压、线电压换算),预留运维单位现场档实档位后纠正入口。(2)台区0.4kV电压整理。由台区低压总表电压数据、低压智能电表集抄轮采数据为依据,一是整理电压偏低数据,二是整理台区首端到用户低压电表压差数据(计量系统电压值均为相电压,无需换算)。
2.5低电压用户客户端电压数据处理
与客户端电压数据监测系统衔接,对监测系统客户端电压数据进行数据清洗及处理,并导入省公司的大数据平台的沙箱内,作为自定义数据,结合之前第1点和第2点的分析结果,进行数据合并及去重。
2.6加强监测管理
对配电网是否做好监管工作也是导致低电压出现的重要因素之一,所以在采取措施对低电压问题加以改善时,应重视管理工作的开展。首先,普及电压知识,让广大用户对电压相关知识有一个深入的了解,提升其监督意识,同时还应当让其了解电压检测仪的具体应用情况,以便能够做好对低电压的监测,并且还要根据季节性所发生的变化调整用电量,从而有效解决低电压问题。其次,通过应用高科技技术进行监控,对于电网中电量的具体应用情况进行监督与管理,还需要对电压所发生的变化而产生的信息进行采集,安装智能监测设施,以便能够对其进行实时监测管理,并对用户进行调查,了解出现低电压的概率。最后,加强对工作人员的管理,主要通过对监督制度与管理制度加以制定,避免因为管理人员自身在工作过程中出现失误而导致出现低电压问题。另外,还需要制定预警机制,充分发挥出在监管方面的功能,促使我国配电网能够获得更好的发展。
结语
总之,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。另外,为了保障低压用户的诉求可以得到及时反馈,必须建立一套健全的管理体系,针对用户提出的意见和合理化建议及时进行跟进和觖决,从而有效提高服务质量。
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论文作者:温经纬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6