摘要：电压是电力资源中一项关键性变量，伴随社会经济水平的不断提高，城市化进程的脚步加快，对电压进行调整已经成为关系人们生产生活的重中之重。电网的安全稳定运行方式包括电力系统内电源与承载力的电量均衡、核心电厂的主导线路的继电保护、电力系统中供电量高峰期调节等等。文章针对电力系统运行的电压质量及电压调整措施分析进行了详细的阐述，内容仅供参考。
关键词：电力系统运行；电压质量；电压调整；措施分析
引言
一个高质量的电能可以确保出产的安全以及日子安稳，电压质量关于电能质量存在着决定性的一个效果，如果电压不安稳将会对机器设备的损耗比较大，简单导致机器呈现损害，产品质量也将会下降。此外低质量的电压乃至是导致电路短路，引起严重的事端呈现，为出产的安全带来比较大的一个危险。所以电力行业的作业人员特别是调度的员工必需要调整好电压的质量，然后确保电能质量合格。
1、为什么要确保电压质量
高质量的电压能确保电气设备的安全安稳工作。关于用电设备而言，额外电压是设备最理想的作业电压，也是最能确保电力体系工作质量的电压。用电设备的额外电压等于体系的标称电压。关于用户来说，如果设备的电压太高，超过了设备的额外电压，设备工作的功率过大，对机器的硬件耗费大，会缩短设备的工作寿数，并且会进步机器呈现故障的可能性，对用电安全确保有极大的潜在威胁；如果设备的工作电压过低，则存在电压不稳、电网工作功率低的状况，可能造成机器工作反常、设备失灵等状况，相同可能引发用电事端。跟着现代电子设备的广泛运用和开展，对电力体系工作的电压质量要求越来越高、要求设备工作电压到达额外电压的程度越来越准确。在电力工作体系内，电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率；另一种是无功功率，通常状况下，用电设备经过电源获得的是无功功率。如果电网中的无功功率求过于供，用电设备就无法树立正常的电场，电网电压大幅下降，用电设备工作不灵，乃至可能造成电网崩溃。
由此可见，确保电压质量，确保工作电压到达额外电压，就是确保电气设备安全安稳的工作，就是确保出产生命财产安全。
2、电力工作体系的准确性剖析的必要性
电力工作体系是确保国家电力运送正常的重要措施，跟着科技的开展，计算机技术以及网络技术的遍及使得电力成为了日常日子中不可或缺的必需品，但是跟着电力运送量增加，很多的问题呈现，其原因是由于未对电力工作体系进行可靠性剖析以及准确性剖析，使得电力体系在工作进程中无法确保电力运送的安全性以及安稳性，使得社会关于电力的需求得不到满意，并且电力相同也是确保科技开展以及社会开展的重要因素，所以为了使得国家在国际上具有更高的话语权，就必需要加速全面小康建设，加速社会主义现代化建设的脚步，而这都离不开科技的开展，所以为了能更好的开展科技，就有必要确保电力的运送的安全性以及安稳性和持续性，因而关于电力体系的工作状况有必要进行时间的调查，所以电力体系工作的准确性剖析关于国家的开展至关重要。换句话说，为了确保国家电网在社会开展中的效果，就有必要进行电力体系的准确性剖析，以此下降电力运送进程可能遇到的问题。由于社会关于电力的需求都不断上升，因而关于电力工作体系的准确性剖析将会越来越重要，由于这关乎着电力工作的可靠性以及工作的安全性。
3、电力系统电压调整的必要性
电压是电能质量的重要指标。电压偏移过大，就会直接影响工业、农业生产的产量和质量，会对电力设备造成损坏，严重会引起系统的 " 电压崩溃”，引发大范围停电的严重后果。
3.1 系统电压偏高
3.1.1 系统电压偏高的原因
伴随着电网的发展，超高压电网中大容量机组的直接并入，和超高压线路的投入，其充电功率大，致使超高压电网内无功增大，导致主网系统电压升高。
3.1.2 电压过高构成的危害
它将加速连接到电网的电气设备老化，减少使用寿命。当电压过高时，变压器和电机的核心将会被过度饱和，铁的损失会增加，温度会升高，生命也会减少。它也会影响产品质量，导致生产不合格产品。
3.2 系统电压偏低
3.2.1 系统电压偏低的原因
由于早期设计的供电及配电网络结构不尽合理，尤其是一部分线路送电距离较长，供电的半径较大，导线截面积较小，增大了线路电压损耗。系统无功补偿设备投入不足是系统电压水平降低的根本原因。变压器超负荷运行也会引起电压下降。不合理地摆放变压器分接头位置、不合理的电网结线，负荷的功率因数低，运行方式改变及异常方式等，均能引起电网电压下降。
3.2.2 系统电压偏低的危害
对发电机可能引起定子电流增大。对异步电动机引起温升增加，降低效率，缩短寿命。会导致照明亮度不足等。会导致冶金等行业产品不合格。系统的电压过低还可能造成系统振荡、解列以至于大范围停电，直接影响人们的生活和社会安全。
4、现如今比较常见的中枢点调压方法分析
4.1逆调压法分析
这种方法主要是在电网负荷达到最大的时候，调整中枢点，使其实际的电压可以高于额定的电压，在负荷减少的时候，则是要求中枢点的电压和额定电压能够相等，这种方法比较适合应用到负荷变化比较大以及线路长的情况。
4.2恒调压法的分析
这种方法主要是将中枢点的电压调整到一个稳定的数值，通常情况下，会较额定电压高出百分之五左右，数值在调整之后的浮动范围并不是很大，所以叫做恒调压法。这种反复比较少适合应用在电网负荷并不大，电压变化也不大的一个情况下，所以并不是适合应用到大型机器设备的生产环境当中。
4.3顺调压的方法
和拟调压方法相反，这种方法主要是将其中枢点的电压可以保持在额定的电压数值上，但是其这个数值的差异不可以过大，一般情况下是要求将其电压的变化值可以控制在百分之二点五到百分之七点五之间，对于上述两种方法而言，这种调压的方法重点在是将其损伤控制在最低，并不是没有损耗的，然而在三种调整母线的电压中枢点方法之中，其顺压的方法存在着的局限性比较大。
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5、调整电压质量的其他方式
为了降低电压中枢母线的消耗，保证中枢点电压维持在稳定范围，还可以通过以下三种方式调压：
5.1通过改变变压器的变压比率来调整电压
分为不带负荷式调压和带负荷运行时调压两种情况。在电源故障条件下，不需要负载压力。变压器的电源故障和设备的电源故障后，变压器的子节点发生了转换，变压器可以在调节电压的条件下调节电压。实际输出电压调整两次，并通过改变变压器的比例反复调整电压。这种方式需要临时的电力系统运行，变压器的调整，覆盖率等于电网，不能使用电力，所以适合相对偏远的地区，低利用率的农村和山区；概率更高的城市规模和电力的使用，目前广泛采用的负载电压调节方法，即当电网的负荷调整变压器抽头，这种方法相对风险，但避免电力设备，并能进行多级调压范围大，所以适合用户的城市。
5.2通过改变线路参数的方式来调整电压
通常包括以下三种做法：（1）用串联式电容器并联保护回路，补偿线路参数。当电压负荷功率偏低，电压实际输送功率较大时，需要用串联电容器进行调压，以降低电力系统运行负荷的波动，从而达到调整电压的目的，但这种串联式电容器在电路短路时容易引起过电事故，因此需要并联一个保护回路，使电路产生异常，发生短路故障时，电容器会自动产生过电保护，及时阻止危险和损失扩大；（2）在低压电网建设、并联补偿和串联补偿消耗太大，考虑从经济水平是不合理的，所以你可以从电路导体的方向考虑，选择合适的导线的截面尺寸，以确保当前可以完全通过导线运行；（3）采用串联电感线圈，吸收过剩的无功功率，以增加电压的消耗，通过此消彼长的方式来保证电压质量。
5.3通过改变电网的消耗情况来进行调压
主要思想是改变无功功率的分布。通过在客户端修改附近的导线，设置无功补偿装置（如静态补偿器等）来调整电网无功功率分布，从而达到调整功率消耗、改变电压的目的。
主要方法是：在同一时间段安装摄像头，根据电压负荷直接调节中央总线的电压，这种方法很贵，操作和维护也很麻烦。在变电站的母线上可以安装静电电容器，但这种方法只能在电压过载时被无功功率抵消，在电压过低的情况下不适用。现在更多的国内外常用的无功补偿设备、静态补偿器，通过静态补偿器，安装在并联电容器和静态补偿器交替工作，当电压过载时，电容器无功功率调整电压，当电压偏低时，静态无功补偿器吸收过剩，增加电压。
5.4优化配网三相负荷平衡状态
在配网运行的过程中，如果有不平衡电压出现，就会导致电压偏移的情况产生。在这种情况下，还实现了三相负载平衡状态的优化，以保证负载均衡分布。为此，我们还将加强对用户用电量的调查分析，完成电力供应范围内所有变压器设备的负荷检查。结合分析和检验结果，完成了合理的设备负荷调整，使网络能够在用电过程中保持功率平衡。为了实现这一目标，应完善供电指标评价体系，利用系统准确评估和分析电力消耗和设备运行情况。目前，国内供电部门所采用的评价体系需要完成历史统计的分析和计算，从而得到相应的评价结果。结合这种情况，应完成预定规划系统可靠性评估方法的建立和推广，从而对配电网运行的安全性和可靠性进行综合评价。通过科学的预测和评价，可以采取有效措施，保持配电网三相负荷的平衡，为提高配电网的质量打下良好的基础。
5.5系统调整电压的措施
5.5.1 通过改变发电机端电压来调整系统电压
在各类调整电压的方法中，通过发电机来调整电压压是最为直接、最为经济的方法，因为这种方法不需要额外的投资，所以它应该优先考虑。在发电机须经过多级变压器升压向远方供电的时，仅仅依赖发电机调整电压根本不能保证这部分用户的电压，必须采用与其他调整电压方式一同调节电压。
5.5.2 通过改变变压器变比来调整系统电压
是通过选择变压器高压侧的不同的分接头，就是改变变压器变比去实现调压。在系统无功充足时，采用有载变压器调整电压方便、有效。在系统无功功率不足时，必须补偿无功功率，若此时改变变压器分接头进行升压，会导致系统的“电压崩溃”。
5.5.3 通过无功补偿调压
当系统的无功功率不足时，需要考虑补偿无功功率。补偿方法分为串联补偿和并行补偿两种。串联补偿法是指通过串联电容器进行补偿，但由于设计和运行等原因，电容器的串联补偿很少使用。并联补偿包括并联电容器、可调相机和静态补偿器。并联电容器的优点：电容器可以根据需要连接，分配安装，补偿到位，降低线路的功率损耗和电压损耗；因此，并联电容器广泛应用于电网。并联电容器的故障：电容器无法吸收无功功率来实现较低的电压。摄像机的优点在于调节摄像机的调节电压可以通过改变励磁电流的大小来改变电感反应功率的输出或吸收。在大负荷下，当负载较小时，可输出无功功率和无功功率。相机的缺点是相机有大量的电力损耗和维护。静态补偿器是可控的可控的反应器和电容器，与一种可控制性的动态无功补偿装置并联，根据无功负荷的变化调整无功功率输出，以保持母线电压稳定。
5.5.4 适当增大导线半径
大部分老城网的都是因为导线半径小电阻大而导致电网电压损耗太大。因此，增加供电线路线的半径是重要的改造内容。
5.5.5 组合调压
就是将几种调压方法组合起来使用。不同的压力调节方法有各自的优缺点，应该采用综合的方法使调节效果最佳。压力调节方法的选择原则：首先，调节发电机的压力。当无功功率足够时，更倾向于改变变压器的压力调节比。当无功功率不足时，就考虑无功补偿装置。为合理选择压力调节方法，技术经济比较。所选方法不仅在技术层面上具有优势，而且满足了调节电压的要求，同时也满足了最佳经济指标。经济的最优计划是增加折旧维护成本、投资回收费用和能源损失三个指标的最低量。
6、结束语
综上所述，电力系统在运行的时候，电压的质量将会对电网的安全以及稳定带来直接的影响，电能主要是作为我国经济发展的必备后盾，也是人们安居乐业以及社会长治久安的一个重要能源，需要能够保证电力系统可以正常的运行，必须要采取安全以及稳定和科学的措施去保证电压质量，同时也是需要重视对电业部门的人才培养，使其能够提高工作人员对电压质量的管理改造水平，对电业工作的操作进行优化，从而提高其供电设备的技术性以及智能性，保证电压质量以及电网的经济。
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论文作者:孙利英
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/28
标签：电压论文; 功率论文; 电网论文; 质量论文; 电力论文; 电容器论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第34期论文;