無功電壓管理及優(yōu)化措施探討
——電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度角度

劉文濱

（國網(wǎng)江西萬安縣供電有限責(zé)任公司，江西 吉安 343800）

無功電壓管理及優(yōu)化措施探討
——電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度角度

劉文濱

（國網(wǎng)江西萬安縣供電有限責(zé)任公司，江西 吉安 343800）

在衡量電能質(zhì)量好壞的眾多指標(biāo)中，電壓具有非常重要的地位，而利用無功補(bǔ)償，則可以提高電能質(zhì)量、平衡系統(tǒng)無功功率、降低線損，當(dāng)前已普遍應(yīng)用到不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)之中。在電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中，無功電壓管理質(zhì)量如何，直接影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，本身具有極大的重要性。本文主要研究了電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中的無功電壓管理。

無功電壓；優(yōu)化管理；電網(wǎng)自動(dòng)化

在電網(wǎng)運(yùn)行中，始終存在著提高供電質(zhì)量和降低電網(wǎng)損失這兩項(xiàng)目標(biāo)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性要求也越來越高，在電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度中，無功電壓管理質(zhì)量直接影響著整個(gè)電網(wǎng)的安全性能，達(dá)到節(jié)能降損的目的，利用無功補(bǔ)償，可以有效提高電壓質(zhì)量和降低電能損失，所以在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，無功電壓的管理具有非常重要作用。

1 電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中無功電壓管理的原則及目的

在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，變壓器和用電設(shè)備、輸配路等都會(huì)吸收一定數(shù)量的無功功率，從而造成整個(gè)電網(wǎng)的功率因數(shù)下降，同時(shí)使線路的電壓壓降上升，電能損耗增加同時(shí)，還會(huì)使電力設(shè)備遭到破壞，從而給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下，在電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中，要根據(jù)分層分區(qū)的特點(diǎn)，功率因數(shù)要保證在0.9以上，才能使我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，利用改變發(fā)電站的發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換優(yōu)化電網(wǎng)中無功補(bǔ)償設(shè)備、變壓器的辦法，使電力系統(tǒng)在運(yùn)行中保持平穩(wěn)，在電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度過程中，管理無功電壓就是為了提高電網(wǎng)供電質(zhì)量和使線損降到最少，爭(zhēng)取使電網(wǎng)達(dá)到安全穩(wěn)定運(yùn)行。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，通常都是利用無功運(yùn)行優(yōu)化目標(biāo)，從而使整個(gè)電網(wǎng)的損耗達(dá)到最小，這是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，優(yōu)化無功電壓控制的最佳手段。

2 電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中無功電壓管理存在的問題

2.1 無功補(bǔ)償裝置不合理

在我國的電力系統(tǒng)中，處于電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)用設(shè)置方式都是環(huán)網(wǎng)手拉手，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)一般都是開環(huán)方式，應(yīng)用這種方法，要求電網(wǎng)必須具備較高的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 管理難度較大

為了將電網(wǎng)的供電質(zhì)量達(dá)到最佳，有效下降網(wǎng)損，則在不同層次，不同層次、不同區(qū)安裝存在不少分散的無功補(bǔ)償設(shè)備，這些設(shè)備可以提供功率因數(shù)，但針對(duì)電力系統(tǒng)來講，由于這種無功補(bǔ)償設(shè)備過于分散，所以在管理過程中既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，沒有統(tǒng)一的管理這些無功補(bǔ)償裝置不能得到最大的優(yōu)化。

3 優(yōu)化策略

3.1 降低損耗措施

為了切實(shí)保證電壓質(zhì)量，降低電能損耗，在管理電網(wǎng)中的無功電壓時(shí)，存在下面這些辦法：

1）可以自電網(wǎng)的末端向開頭部位，也就是電源部位進(jìn)行逐級(jí)就地平衡依據(jù)由下而上的順序。

2）明確適當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償容量。

3）對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度中的每一個(gè)工作人員來講，要隨時(shí)注意整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行，使配電電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量達(dá)到最佳，做到準(zhǔn)時(shí)投放、切開無功補(bǔ)償設(shè)備。

4）在改造變電站過程中，要注意到無功補(bǔ)償設(shè)備的安裝部位，和補(bǔ)償容量，因時(shí)因地合理安裝無功補(bǔ)償設(shè)備。

5）處于電網(wǎng)中的中心調(diào)度部門，要隨時(shí)依據(jù)電網(wǎng)中的負(fù)電荷曲線變化情況，以及電壓調(diào)度的要求，隨時(shí)調(diào)整電網(wǎng)中無功補(bǔ)償設(shè)備，進(jìn)行合理投放，使整個(gè)電網(wǎng)網(wǎng)損降到最低。

6）如果電網(wǎng)的無功負(fù)荷處于高峰期，那么電廠發(fā)電機(jī)中的無功電壓就要增大，一直到監(jiān)控地點(diǎn)的電壓為止，保證供電需求和供電質(zhì)量。

7）如果電網(wǎng)中的無功負(fù)荷位于最低時(shí)，那么電廠發(fā)電機(jī)就要減小無功電壓，從而使監(jiān)控地點(diǎn)的電壓要講到目標(biāo)電壓指，也可以使功率因數(shù)保持在0.95以上。

8）在電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行過程中，首先應(yīng)該保證無功補(bǔ)償?shù)木偷仄胶?，?yīng)該合理運(yùn)用負(fù)荷曲線，依據(jù)負(fù)荷曲線和不同時(shí)段投切無功補(bǔ)償容量，調(diào)整變壓器的檔位。如果電網(wǎng)中的母線電壓較低，可以首先投放一定數(shù)量的電容器組，然后通過調(diào)整主變壓器的檔位，使母線中的電壓上升。如果電網(wǎng)中母線的電壓過高，可以通過調(diào)整變壓器的檔位，使母線中的電壓下降。

3.2 電壓調(diào)整措施

1）在電壓允許偏差范圍內(nèi)，利用調(diào)整發(fā)電機(jī)，使供電電壓和電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)電壓要比電網(wǎng)低谷負(fù)荷時(shí)的電壓高。

2）在電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中，不要使電網(wǎng)中各級(jí)電壓母線超過負(fù)載運(yùn)行。

3）在電網(wǎng)的安全運(yùn)行中，首先應(yīng)該使二次電壓處于正常范圍，然后通過合理地調(diào)節(jié)變壓器檔位，使變壓器的鐵芯磁通密度下降，達(dá)到變壓器的安全運(yùn)行，但需要注意的是，這項(xiàng)工作不能頻繁進(jìn)行，也不能長時(shí)間不調(diào)整，要依據(jù)變壓器使用情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4）在6～10KV配電網(wǎng)運(yùn)行中，變壓器本身的損耗占到總損耗的70％以上，變壓器空載損耗要占到總損耗的70％到80％。在一些電網(wǎng)中，深夜低負(fù)荷期間，用戶不需較大的用電需求，可以在滿足用戶對(duì)電壓偏移要求情況下，允許范圍內(nèi)依據(jù)電網(wǎng)中電壓下限運(yùn)行，這種操作方法可以使電能損耗降到最低。

3.3 電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中無功電壓管理的注意事項(xiàng)

第一，合理規(guī)劃無功補(bǔ)償裝置。在規(guī)劃電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該考慮到無功電壓建設(shè)，要深入認(rèn)識(shí)到各種情況下有效應(yīng)用各種手段，防止出現(xiàn)電力不足的狀況，要確保整個(gè)電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在規(guī)劃設(shè)計(jì)電網(wǎng)時(shí)，最為緊要的就是在電網(wǎng)的不同部分，科學(xué)配置無功補(bǔ)償設(shè)備，完成分組分時(shí)投切，完成合理補(bǔ)償就地平衡。

第二，加強(qiáng)對(duì)高壓用戶的技術(shù)指導(dǎo)。電網(wǎng)高壓用戶的合理無功補(bǔ)償設(shè)備，與電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有非常緊密的關(guān)系。所以，要定期檢查高壓用戶的無功補(bǔ)償設(shè)備的使用情況，在技術(shù)層面切實(shí)指導(dǎo)用戶正確使用無功補(bǔ)償設(shè)備。

4 結(jié)論

總之，在實(shí)際操作過程中，要重視對(duì)無功電壓的管理，全面認(rèn)識(shí)當(dāng)前無功電壓管理中存在的問題，選擇科學(xué)有效的方法進(jìn)行治理，從而不斷提高無功電壓的管理水平，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，只有做到這些，才能不斷提高電力部門的經(jīng)濟(jì)效益，幫助其實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展。

[1]胡高峰,高金梅,宋珂全.無功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].中國電力教育.2011(15).

[2]劉婭.變電站無功補(bǔ)償?shù)淖饔煤头椒╗J].云南電力技術(shù).2010(01).

[3]曾國揚(yáng).淺議無功功率在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技資訊.2010(18).

劉文濱（1971-）男，大專，助工，研究方向：電網(wǎng)無功管理和調(diào)整分析。