配電網(wǎng)低電壓產(chǎn)生原因與綜合治理研究

摘 要：針對配電網(wǎng)低電壓問題，在明確配電網(wǎng)低電壓管理和技術(shù)層面上的產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出綜合治理措施，為保證供配電質(zhì)量提供有效方法，推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；低電壓；產(chǎn)生原因；綜合治理

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0098-02

配電網(wǎng)尤其是農(nóng)村配電網(wǎng)，常因各項因素的影響而產(chǎn)生低電壓問題，導(dǎo)致家用電器無法正常使用，對日常生產(chǎn)生活造成不利影響。因此，低壓電問題治理是當(dāng)前配電網(wǎng)管理重要內(nèi)容，應(yīng)引起相關(guān)人員的高度重視。

1 配電網(wǎng)低電壓產(chǎn)生原因

1.1 管理層面

1.1.1 運(yùn)維管理粗放

供電設(shè)備沒有健全的臺賬，或未能及時更新，設(shè)備及網(wǎng)架的資料缺乏。營銷數(shù)據(jù)、配電數(shù)據(jù)與調(diào)度數(shù)據(jù)未能實現(xiàn)共享，用戶與配變、線路之間未能建立可靠聯(lián)調(diào)管理，無法根據(jù)季節(jié)性特征，對配變分接頭具體位置進(jìn)行正確調(diào)整，或投切相應(yīng)的補(bǔ)償設(shè)備，現(xiàn)有管理人員不能掌握設(shè)備實際運(yùn)行情況，對于已經(jīng)損壞和存在缺陷的設(shè)備，無法做到及時發(fā)現(xiàn)和處理[1]。

1.1.2 營銷管理問題

部分地區(qū)的報裝接點管理十分松散，有大負(fù)荷直接接在公用配變上的情況，導(dǎo)致配變因為過負(fù)荷而產(chǎn)生低電壓；管理人員對轄區(qū)內(nèi)的單相用戶，沒有均衡的進(jìn)行分配接入，加之用電負(fù)荷實際分布往往不均，導(dǎo)致低壓側(cè)的用電存在三相不平衡問題，使重載相上的后段用戶，其電壓明顯降低。業(yè)擴(kuò)報裝管理不規(guī)范，盲目新裝，導(dǎo)致負(fù)荷增加。

1.1.3 電壓監(jiān)測不到位

根據(jù)電壓監(jiān)測點基本配置要求，一百臺配變采用一個監(jiān)測點。在農(nóng)村，用戶具有點多面廣的特點，其電壓監(jiān)測很難做到全面到位；部分監(jiān)測點沒有代表性，根據(jù)現(xiàn)有的監(jiān)測數(shù)據(jù)很難掌握實際電壓情況，判斷電壓質(zhì)量；臺區(qū)監(jiān)測、信息采集與數(shù)據(jù)質(zhì)量等往往參差不齊，且可用率相對較低，采用關(guān)聯(lián)分析方法確定低電壓實際問題有很大的困難。

1.1.4 需求側(cè)管理不全面

用戶用電性質(zhì)的分析掌握不夠全面，負(fù)荷發(fā)展缺乏預(yù)見性，進(jìn)入高峰負(fù)荷段時，會使配變處在過負(fù)荷狀態(tài)，無法得到準(zhǔn)確監(jiān)測與有效的處理；用電基礎(chǔ)知識宣傳力度不足，很多用戶的線路沒有根據(jù)負(fù)荷增長趨勢進(jìn)行升級改造，導(dǎo)致長時間處在超限狀態(tài)，加快線路老化，降低電壓，導(dǎo)致很多家用電器難以正常使用；季節(jié)性負(fù)荷沒有相應(yīng)的調(diào)峰措施；缺乏錯峰用電宣傳與正確引導(dǎo)，導(dǎo)致負(fù)荷極為集中，無法對負(fù)荷進(jìn)行及時有效的轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致電壓降低[2]。

1.2 技術(shù)層面

1.2.1 供電能力不足

相較于城市，農(nóng)村的用電負(fù)荷相對較小，居民居住較為分散，對變電站的布置往往不足，且沒有科學(xué)合理的規(guī)劃，在配變的布點與線徑配置方面僅憑經(jīng)驗，無法對電壓降落情況進(jìn)行校驗。部分新建配電臺區(qū)在設(shè)計過程中超過了合理的傳輸距離，加之配變?nèi)萘繜o法滿足要求，使供電半徑相對較大。

1.2.2 電壓調(diào)控能力不足

未進(jìn)行改造處置的變電站，無載調(diào)壓主變?nèi)哉紦?jù)很大的比例，在高峰時難以使電壓質(zhì)量滿足要求；長時間存在低電壓缺陷的線路，沒有安裝調(diào)壓設(shè)備。對于配變，以無載調(diào)壓為主，其調(diào)壓范圍不超過±5%，由于配變需要在停電的情況下才能實現(xiàn)調(diào)壓，所以僅能完成季節(jié)性調(diào)整，如果配電臺區(qū)存在日負(fù)荷波動問題，則根本不能滿足實際調(diào)壓要求[3]。

1.2.3 無功補(bǔ)償缺乏

用電負(fù)荷不僅存在一定季節(jié)性，而且還會在不同的時段產(chǎn)生波動，在高峰時段，基本處在滿載狀態(tài)，甚至過載，而在低谷時段，則為空載，這就對無功補(bǔ)償提供了很高的要求。而在農(nóng)村，其無功電源的建設(shè)相對滯后，在無功補(bǔ)償方面嚴(yán)重不足。很多地區(qū)僅按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行容量配置，導(dǎo)致裝置實際投運(yùn)率及可用率相對較低，末端的無功補(bǔ)償不足，導(dǎo)致電網(wǎng)產(chǎn)生較大的損耗，最終引起電壓降落。

1.2.4 自動化與信息化水平較低

現(xiàn)有的在線監(jiān)測設(shè)備還很少，相關(guān)通信網(wǎng)的建設(shè)嚴(yán)重滯后，信息化與自動化建設(shè)的基礎(chǔ)十分薄弱，現(xiàn)有監(jiān)測與可控設(shè)備以就地型與分散型為主，難以準(zhǔn)確掌握實際的低電壓狀態(tài)，明確其產(chǎn)生原因，對后續(xù)調(diào)整和管理造成影響。

2 配電網(wǎng)低電壓綜合治理

配電網(wǎng)低電壓產(chǎn)生原因和綜合治理手段如圖1所示。

2.1 管理措施

2.1.1 加強(qiáng)需求管理

通過對報裝接電管理及營銷數(shù)據(jù)分析等的加強(qiáng)，明確裝接容量，于營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中準(zhǔn)確注明單相用戶對應(yīng)的相別，對分相用電量進(jìn)行統(tǒng)計分析，并加強(qiáng)現(xiàn)場測量，對相別進(jìn)行及時的調(diào)整，避免不平衡。通過用電信息實時采集系統(tǒng)的大力建設(shè)，收集用電數(shù)據(jù)，同時對負(fù)荷特性予以深入分析，為后續(xù)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)改造等提供可靠依據(jù)。針對難以進(jìn)行改造的臺區(qū)，應(yīng)進(jìn)行錯峰管理，積極引導(dǎo)錯峰用電[4]。

2.1.2 做好運(yùn)維管理

構(gòu)建完善的臺賬信息，遵照現(xiàn)行管理制度，對現(xiàn)有無功設(shè)備的問題和缺陷進(jìn)行處理，保證其可用率與完好率。根據(jù)不同的時段與季節(jié)，確定相應(yīng)的協(xié)調(diào)控制措施，明確配變分接具體位置，根據(jù)實際情況對無功設(shè)備進(jìn)行投退。

2.1.3 構(gòu)建完善的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

建立城鄉(xiāng)一體化的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)及其管理平臺，對仍未普及應(yīng)用智能系統(tǒng)的地區(qū)，應(yīng)增加監(jiān)測點的數(shù)量，對監(jiān)測儀進(jìn)行定期維護(hù)與檢查，及時發(fā)現(xiàn)和解決異常；以低壓用戶的電壓波動情況為依據(jù)，開展普查工作，輔以抽查，對低電壓的處理進(jìn)行全程跟蹤，保證處理的有效性與可行性。同時，做好低電壓客戶服務(wù)工作，提前告知并安撫，避免用戶因低電壓產(chǎn)生損失。

2.2 技術(shù)措施

2.2.1 采用優(yōu)化控制技術(shù)

（1）無功優(yōu)化控制

根據(jù)變電站、線路、臺區(qū)的設(shè)備情況，通過對自動控制、通信與計算機(jī)技術(shù)的合理應(yīng)用，提高無功協(xié)調(diào)能力，保證最終的控制效果。采用無功優(yōu)化控制措施，能有效降低網(wǎng)絡(luò)實際損耗、保證電壓質(zhì)量的合格率，對提高電能質(zhì)量有重要現(xiàn)實意義。

（2）有載調(diào)壓

有載調(diào)壓主要包括有載調(diào)壓主變、線路自動調(diào)壓裝置、有載調(diào)壓配變與自動補(bǔ)償裝置，借助智能控制，對輸出電壓是否和基準(zhǔn)相同予以判斷，若超過允許范圍，且維持一定時間，則對有載分接開關(guān)進(jìn)行控制，實現(xiàn)輸出電壓的有效調(diào)節(jié)；對于自動補(bǔ)償裝置，它能和線路直接串聯(lián)，通過對電網(wǎng)電壓的自動跟蹤對升壓幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使電壓質(zhì)量滿足要求[5]。

（3）在線換相

配電臺區(qū)中配置一定數(shù)量的自動換相，利用綜合控制終端對三相電流進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，并完成分析、判斷和計算，給出優(yōu)化控制指令，根據(jù)設(shè)定的程序完成換相，在帶載的條件下對用電負(fù)荷進(jìn)行相序調(diào)整，避免因為三相不平衡而產(chǎn)生低電壓。

2.2.2 采用建設(shè)模式技術(shù)

（1）單三相混合供電

對于不同的區(qū)塊劃分、用電性質(zhì)及負(fù)荷大小，供電區(qū)域中使用單相和三相混合的方式進(jìn)行配電，確保中壓線路可以深入到負(fù)荷中心，以免低壓線路造成過大的綜合損耗。

（2）35kV配電模式

包括35kV線路輕型化和35-0.4kV變配電集成化設(shè)計2部分。根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，減少成本，保證遠(yuǎn)距離供電質(zhì)量。通過集成化設(shè)計，降低變配電方面的成本造價，使供電可靠性及質(zhì)量均得以有效保證[6]。

（3）智能化配電臺區(qū)

在配變到用戶之間的區(qū)域，通過對一系列智能設(shè)備的應(yīng)用，加之各種先進(jìn)技術(shù)手段，使供用電能夠?qū)崿F(xiàn)綜合監(jiān)控和管理，同時為后續(xù)的互動化、信息化與自動化奠定良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)低電壓屬于綜合性問題，且具有一定動態(tài)性，應(yīng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測與統(tǒng)計分析，保證應(yīng)對處理的有效性。在實際工作中，應(yīng)根據(jù)低電壓具體產(chǎn)生原因，采取行之有效的措施予以治理，堅持從管理和技術(shù)兩個方面入手，保證治理效果，從根本上杜絕低電壓問題。

參考文獻(xiàn)

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[5]沈 煜，程建翼，楊志淳.湖北省農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓治理實例[J].供用電，2016，33（07）：13～17+7.

[6]孟祥萍，片兆宇，張龍斌.基于母線間脆弱信息協(xié)調(diào)的配電網(wǎng)低電壓風(fēng)險評估[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（07）：219～223.

收稿日期：2018-6-11

作者簡介：萬明聰（1986-），男，助理工程師，本科，主要從供電所規(guī)范化管理、配電運(yùn)維、變電運(yùn)行、客戶服務(wù)等方面研究工作。