低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題分析與治理

李士智

摘要：社會(huì)的迅猛發(fā)展，促使電力需求正在不斷增加，而絕大多數(shù)的電力企業(yè)為了可以提高低壓配電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量，均采取了一系列的措施來做出改進(jìn)與完善。但是，由于受到諸多因素的影響，造成優(yōu)化電壓質(zhì)量的過程中依然存在一些亟待處理的問題。由此可見，相關(guān)工作者只有充分了解到低壓配電網(wǎng)中電壓所存在的各類質(zhì)量問題，才能夠針對于此提出針對性的優(yōu)化對策，進(jìn)而保障電力的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng);電壓質(zhì)量;問題;治理

引言：低壓配網(wǎng)屬于城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，在電力網(wǎng)中具有重要的作用，直接關(guān)系到人們生產(chǎn)生活的有效開展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，因此電網(wǎng)企業(yè)必須對低壓配網(wǎng)供電電壓的質(zhì)量引起重視。近年來，隨著人們用電量的不斷增加，造成低電壓問題頻發(fā)，影響供電的可靠性與穩(wěn)定性，難以滿足人們的用電需求。為了有效解決上述問題，電網(wǎng)企業(yè)需要深入分析影響供電電壓質(zhì)量的各種因素，然后采取針對性的措施進(jìn)行規(guī)避，從而確保低壓配網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，更好地滿足人們的供電需求。

1低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量分析

配電網(wǎng)絡(luò)由配電設(shè)備組成，該配電設(shè)備與電源變壓器，低電壓主線，支線和低壓連接家用線之間相互關(guān)聯(lián)。在運(yùn)行供配電系統(tǒng)的過程中，電能量傳輸期間的電壓質(zhì)量，屬于對其質(zhì)量做出分析與評價(jià)的最為標(biāo)準(zhǔn)的值數(shù)。通常的情況下，如果電壓發(fā)生損壞，其面積或概率絕不可超出4%。從電壓變換的角度來看，目前階段一般是調(diào)整10kV高壓配電網(wǎng)，而220V/380V配電網(wǎng)的調(diào)整對策相對較少。配電網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整狀態(tài)更難以滿足當(dāng)前對于電壓質(zhì)量所提出的各種要求，在用戶的用電高峰時(shí)間里，電壓過低問題依然不斷出現(xiàn)，而在低谷時(shí)間里，還會(huì)發(fā)生過高電壓問題，同電壓所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之間，存在極其顯著的差異[1]。

2供電電壓質(zhì)量影響因素

2.1配電網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理

目前部分配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)比較落后，當(dāng)三相平衡時(shí)零線并無電流通過。低壓電網(wǎng)在建設(shè)過程中，相關(guān)企業(yè)為了盡可能節(jié)約成本，運(yùn)用橫截面較小的線路材料，這導(dǎo)致低壓電網(wǎng)運(yùn)行過程中不間斷增加單相負(fù)荷，降低了平均電荷，影響線路的綜合質(zhì)量，從而對人們的日常生產(chǎn)生活造成影響。同時(shí)，當(dāng)前低壓電網(wǎng)中主要采用TT或TN-C系統(tǒng)，以達(dá)到單相或是三相混合供電，導(dǎo)致難以發(fā)揮用電接地保護(hù)的作用，造成配電網(wǎng)管理混亂。無功補(bǔ)償、當(dāng)電網(wǎng)被改造后，線路慢慢的增加，電網(wǎng)的覆蓋面積變大了，但是無功補(bǔ)償容量這一方面沒有得到增加;每個(gè)地區(qū)電力的價(jià)格隨著電網(wǎng)在不斷的增加，如果電負(fù)荷增加了，那么無功用電的用戶也被增加了;無功補(bǔ)償這種設(shè)備的價(jià)格以及運(yùn)行的成本非常高，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村區(qū)域是不愿意耗資太多的。在這種情況下，電力用戶通常使用的是無功補(bǔ)償器或者無功計(jì)量表以及有功計(jì)量表來實(shí)施無功補(bǔ)償，這些儀器在價(jià)格方面較低，雖然無功補(bǔ)償?shù)淖饔檬瞧鸬搅?，但是沒有從根本上解決問題，電網(wǎng)無功補(bǔ)償難以實(shí)現(xiàn)，電壓質(zhì)量和降低線損也沒有辦法得到保障。3.三相負(fù)荷、針對于三相負(fù)載系統(tǒng)而言，同等電壓相比，其電阻器的電源存在相似性，在三相電壓根植方面也存在極大的相似性，在三相電壓中，并不存在過大的相位差。但是，如若三相負(fù)載發(fā)生失衡的問題，將會(huì)導(dǎo)致三相電壓相位差出現(xiàn)諸多變化，也無法對其平衡性做出保障。此類系統(tǒng)，如果負(fù)載過大，將會(huì)降低此相差電壓;反之，如果負(fù)載太小，將會(huì)升高電壓。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理方法分析后，可以發(fā)現(xiàn)，三相負(fù)載如果出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象，將會(huì)增加線路的損耗以及三相電壓的失衡。

2.2配電變壓器負(fù)荷迅速增長，加劇電壓損耗

當(dāng)前人們用電需求量不斷增多，使低壓電網(wǎng)中的配電變壓器容量進(jìn)一步增大，造成低壓電網(wǎng)的無功補(bǔ)償難以滿足相關(guān)要求，此時(shí)若電網(wǎng)企業(yè)沒有將無功補(bǔ)償投入到位，將導(dǎo)致供電電壓出現(xiàn)持續(xù)偏低的情況。同時(shí)，在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，將使得線路電壓的損耗程度不斷加重，容易出現(xiàn)電力故障問題，導(dǎo)致降低供電質(zhì)量，特別是用電的高峰時(shí)間段，可能出現(xiàn)大多數(shù)區(qū)域無法正常供電[2]。

2.3線路結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)的改造對低壓配電網(wǎng)的線路有著改善和優(yōu)化的效果，但工作量大，位置過于繁密，有很多的細(xì)節(jié)沒有辦法顧及全面，一些低壓配電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不合理的情況。其中，配電變壓器和負(fù)荷中心的距離比較遠(yuǎn);配電變壓器供電的范圍較大，超過了規(guī)定的范圍;導(dǎo)線太細(xì)了，高峰期用電的需求沒有辦法滿足，距離路徑較遠(yuǎn)的用戶得不到用電保障;電能計(jì)量表分布的太集中了，一些因素的介入，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量表后面的線路太細(xì)，用戶用電電壓就變低了。

3低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題治理措施

3.1動(dòng)態(tài)做好低電壓排查工作

低電壓排查工作可按以下步驟進(jìn)行：一是建立電壓質(zhì)量問題信息庫，對每次排查的電壓質(zhì)量問題登記入庫，完成電壓質(zhì)量治理的及時(shí)出庫，形成閉環(huán)排查管理體系;二是依據(jù)負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測臺(tái)區(qū)低電壓，提前做好低電壓治理計(jì)劃;三是協(xié)同專家定期分析管轄范圍內(nèi)的低電壓問題，有針對性地開展專項(xiàng)治理，動(dòng)態(tài)解決低電壓問題。

3.2預(yù)測低壓電網(wǎng)負(fù)荷

為了做好低壓配網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測，相關(guān)人員必須對低壓配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行有效的診斷分析，結(jié)合診斷分析結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測。①短期預(yù)測。對低壓配網(wǎng)5年以內(nèi)的周期電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行短期預(yù)測，能夠?yàn)楹罄m(xù)配電網(wǎng)的規(guī)劃提供強(qiáng)有力的支撐。②中期預(yù)測。對低壓配網(wǎng)5～10年內(nèi)的周期電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測的關(guān)鍵內(nèi)容涉及對發(fā)電裝置與輸變電裝置的建設(shè)、規(guī)劃，明確低壓配網(wǎng)所需的增容與電源點(diǎn)[3]。③長期預(yù)測。對低壓配網(wǎng)10～30年內(nèi)的周期電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。

3.3低壓配電網(wǎng)線路完善

在配電網(wǎng)絡(luò)的路由結(jié)構(gòu)中，為了減少電壓誤差，必須執(zhí)行許多步驟，如變壓器設(shè)置在負(fù)載的定位點(diǎn);變壓器的總數(shù)適當(dāng)增加，電源系統(tǒng)的半衰期減少，等。配電網(wǎng)絡(luò)的傳輸線直徑的適度增加，使高峰時(shí)段增加的功率與實(shí)際效果很好地融合在一起。路線距離過遠(yuǎn)的用戶無法維持長時(shí)間的工作，需集中安裝電壓電能量計(jì)量校準(zhǔn)表，計(jì)量校準(zhǔn)表后面的傳輸線直徑增大，可以保持電力用戶的特定電壓。

3.4無功補(bǔ)償容量增加

低壓配電網(wǎng)在進(jìn)行較為全面以及系統(tǒng)的規(guī)劃時(shí)，低配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償需要針對性的合理布局，分散補(bǔ)償和就地補(bǔ)償兩種方式相結(jié)合。集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償相互結(jié)合，將分散補(bǔ)償作為主體;高低壓補(bǔ)償相互結(jié)合，把低壓補(bǔ)償作為主體;調(diào)壓和降損相互結(jié)合，把降低損耗作為主體;靜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相互結(jié)合，把動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作為主體?？梢詫㈦妱?dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償先行實(shí)施起來，電容器和電動(dòng)機(jī)之間的距離可以有效的縮短，在一些特殊的情況下，若沒有辦法就地補(bǔ)償，那么就選擇就近補(bǔ)償，將無功電流所流過距離最大限度的縮短;還需要把異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用加快，使無功功率的產(chǎn)生減少。

結(jié)束語：綜上所述，在低壓配網(wǎng)運(yùn)行過程中，由于受到電壓損耗加劇、配電網(wǎng)設(shè)備陳舊、配電網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理等因素的影響，導(dǎo)致配電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)低電壓問題，從而難以滿足用戶的用電需求。針對這些問題，電網(wǎng)企業(yè)需科學(xué)優(yōu)化低壓配網(wǎng)的規(guī)劃管理，做好對低壓電網(wǎng)規(guī)劃的預(yù)測，加強(qiáng)運(yùn)行管理與監(jiān)測管理等，從而切實(shí)提高低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量，確保電網(wǎng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳鎏婧.無功補(bǔ)償技術(shù)在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（08）：84-85.

[2]何海輝.古城區(qū)配電網(wǎng)的規(guī)劃分析[J].電子技術(shù)，2020，49（12）：124-125.