电网电压质量分析论文

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摘要：在分析平湖配网基础上，对影响供电电压质量的几个因素作了剖析，进而提出了加强电压质量管理的措施。

关键词：电压质量分析管理

近年来，电力系统发展很快，电力供求关系发生了转变，用户对电力系统的要求越来越高，在要求电力系统少停电、不停电的情况下，对电网的电能质量也提出了更高的要求。电能质量问题已成为供电企业面临的重要问题。

电压质量是反映电能质量优劣的重要指标，其质量好坏既影响其他行业产品的质量和用电设备的性能或寿命，也影响电力系统本身。从安全角度看，电压过高会危及电力设备的安全，降低电力设备的使用寿命；电压过低则不利于电网的安全稳定运行。保持电力系统的无功平衡，是保证电压质量的基本条件。电网无功功率的发用平衡且分布合理就能将电网电压保持在合理的范围内。

1平湖电网现状

至2000年底，我局共有110kV变电所4座，35kV变电所8座。变电容量为355.7MVA。平湖电网配置的电业与用户的电力电容器分别为72.45和60.0Mvar。当年最高负荷为131.3MW，出现在7月24日。

平湖电网的受电电源主要有三个口子，一是属于网电的220kV瓦山变电所通过110kV线路送4座110kV变电所，二是石化西区变35kV电源，三是石化热电厂35kV电源。电网的结构图如图1。

统计至2000年12月底我局各变电所的主变容量、无功的配置及主变分接头的型式如下表1。

从上表可以看出，110kV平湖变、六店变、虹霓变、黄姑变主变分接头的调节及无功的投切较为灵活，能较好的控制对用户的供电电压，事实也是如此，这几座变电所的电压合格率较高。但35kV乍浦变、全塘变、周圩变、秀溪变等由于主变为无载调压方式，只通过电容器的投切很难满足电压质量的要求。

2存在的问题及对策

2.1网络结构不合理

由于历史及地理位置的原因，平湖电网的电源补点及接线不尽合理，为解决我市用电紧张矛盾，长期来35kV全塘变、周圩变及刚退役的35kV黄姑变均由石化热电厂35kV石塘891线供电，35kV乍浦变由石化西区变金乍625线供电，由于供电路径长且电压波动大，很难控制好10kV电压质量。白天，负荷较大时，电压偏低，35kV周圩变10kV最低电压达9.4kV；而夜间则电压偏高，35kV乍浦变10kV最高电压达11.3kV。此外草药，在平湖市的北部地区至今没有一座110kV变电所，靠北的35kV秀溪变、新埭变均由110kV六店变电所通过35kV六秀442线供电，供电路径长，电压损失大。秀溪变、新埭变在每月的电压合格率统计数据中，不合格的主要因素是电压偏低。因此，做好电网的规划工作显得尤为重要。在电网规划时一定要根据实际情况兼顾当前的需要，统筹安排分步实施，努力营造一个布局合理、损耗低、可靠性高的电力网络。

2.2设备上存在的问题

我局尚有6座35kV变电所的9台主变是无载调压的，占35kV主变总数的52.9％，而且这些主变多数在电压质量较差的全塘变、周圩变、秀溪变等，由于电力网络本身存在缺陷，当电压波动较大时，但靠这些变电所配备的并不充裕的无功容量来调节是不能满足电压质量要求的，而且单靠无功投切的方法也是不合理的。因此需加快对35kV主变的有载调压改造，在技改、大修等项目中要逐步落实无励磁变压器的改造调换工作，提高35kV变压器的有载率。另外，需重新调整变电所的无功补偿容量，无功的平衡和系统电压质量有密切关系。35kV变电所并联的电容器容量一般按主变容量的0.20～0.25配备，并按加大单组容量，减少组数的原则对电容器进行分组．

无功补偿装置故障率较高。变电所的电容器故障时有发生，特别是一些使用时间已较长的老旧电力电容器，经常发生渗油等故障，造成不能投运。110kV六店变10kV2号电容器曾发生电抗器着火事件，使三台电抗器均报废。因此，应加大对老旧设备的改造力度，确实一时还无法更新的，一定要做好经常性检查工作。

2.3VQC装置未普遍使用

目前，我局除3座110kV变电所已装设了无功电压自动控制器外，其余变电所均没有装设无功电压自动控制器。

由于无功和电压调整随时都可能需要进行，而且变电所大都实行了无人值班变电所，因此，变电所装设无功电压自动控制装置是很有必要的。无功电压自动控制装置可连续采样变电所运行时的无功功率、功率因素和电压等数据，并据此作出合理的判断，自动投退电容器组和调节分接开关档位，使系统无功就地平衡，保证电压合格。无功电压自动控制装置的数据采集有两种方式，一种取自变电所二次回路的电压、电流等交流量；另一种可取自变电所的RTU串口，从RTU上报调度的数据中取出有用的部分进行运算，输出执行明令。第一种采集数据方式的无功电压自动控制装置是目前变电所较为普遍应用的，第二种采集数据方式的无功电压自动控制装置应该更为正确可靠，它所采集用来运算的数据就是上级要考核的数据，因此，对无功电压的调节更为精确。对35kV变电所建议采用第二种方式，该方式接线简单，安装方便。

2.4运行及管理存在问题

（1）电容器的运行管理力度不够。目前，功率因素及电压合格率的考核没有考核到各变电所（或集控站），无功向主系统倒送与电压正常、力率偏低且有调节能力而没有采取措施的情况时有出现。由于没有考核到变电所值班员，各110kV变电所对主变分接头的调节及电容器的投切非常有限，有的变电所几乎没有调节过主变分接头。当然，这里也有管理上的职责不清。按规定，110kV主变分接头的调节需取得地区调度员的同意，因此，县调认为主变分接头的调节与县调无关，由变电所值班员自行掌握，而变电所值班员在一般情况下是不会主动提出调节分接头的。

（2）对用户电力电容器管理松懈。用户所装设的电容器自动投切装置在使用了一段时间后，大多已不能自动投切，长时间无人问津。这就出现了无功过补偿或补偿不足，特别是节假日更为明显。节假日期间，系统负荷小，电压偏高，而用户的电容器往往没有及时停运，以至于向系统倒送无功。对用户功率因素的考核按照24小时平均值是违背无功就地平衡原则的。应认识到用户的力率电费罚没只是手段而不是目的，目的是使用户更好地做好无功补偿的投切工作，保证无功的就地平衡，降低配电线路的损耗。

（3）不重视无功电压自动控制器的实际投运问题。我局现有的三座110kV变电所虽装设了无功电压自动控制器，但由于接线不完善或其他原因均没有投入运行。

3加强电压质量管理的措施

按照上级有关文件规定，我局电网的综合电压合格率要求达到97％（国一流企业指标为98％），其中A类电压要求达到98％。功率因素的考核按时段进行，高峰负荷时段的功率因素要求在0．96～1．0之间，合格率要大于95％，低谷负荷时段的功率因素要求在0．93～0．96之间，合格率要大于85％。要完成上述指标，其工作难度是非常大的，因此在今后的工作中需重视以下几个方面：

（1）结合农村电网的改造，对主要送电线路的导线进行了更新改造，线径由原来的70、95mm2更换成185、240mm2，以降低电压在线路上的损耗，提高35kV变电所的受电电压。同时，对配电线路作适当调整，消除因线路过长对电压质量的影响。

（2）重视调压设备的建设及无功容量的配置。

按照前面提到的数据，我局尚有一半以上的主变是无载调压的，要想从根本上解决电压质量问题，变压器的有载调压改造是势在必行的。无功容量的配置应按照“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则进行，并考虑逐年提高电业电容器占全部补偿容量的比例，以利更有效地控制力率的总体水平。

（3）提高无功电压工作中的技术含量。单靠人工调节主变分接头及投切电容器的方法较为被动也不够精确，应逐步推广VQC装置的应用．

（4）加强无功电压的运行管理，明确各级人员的职责。应制定有效的考核管理办法，明确各级责任人，充分利用好现有的有载调压及无功补偿设备，提高综合电压合格率，确保上级下达指标的完成。

（5）加强对统计型电压表的管理。统计型电压表一定要采用符合电力行业标准且经电力管理部门认定的电能质量检测中心检定测试合格的产品，并且需做好统计型电压表的定期检验工作，对不合格的电压表要及时更换。

（6）加快110kv周圩变电所的建设，尽早投运。该变电所地处平湖市的中心，建成后将极大改善平湖市110kv电力网络，对提高电网的电压质量将起到重要作用。