文/余松林，國網(wǎng)湖南電力有限公司郴州市蘇仙供電分公司

引言

無功電壓管理在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起著重要作用，是優(yōu)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)度的重要途徑。特別是隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，對電力資源的使用量增加了很大的需求，這加劇了電力系統(tǒng)的負(fù)荷。因此，加強(qiáng)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中的無功電壓管理極為重要。文章分析研究了無功電壓管理中存在的問題，提出了可行的優(yōu)化策略，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度無功電壓管理的基本概況

隨著我國電力系統(tǒng)朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，我國的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化速度也取得了越來越快的發(fā)展，在這個(gè)過程中，為了保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，通常通過改變發(fā)電機(jī)的電壓，分析無功設(shè)備的使用情況，從而達(dá)到降低線損耗、提高電壓質(zhì)量目標(biāo)。電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度中有效的無功電壓管理不僅能有效地改善電網(wǎng)損耗和電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定性，而且有效地提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

在企業(yè)發(fā)展過程中加強(qiáng)對無功電壓的管理，可以使電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供更高質(zhì)量的電能，保證電能質(zhì)量和運(yùn)行效率。因此，在電力企業(yè)的電壓無功管理過程中應(yīng)提高電網(wǎng)的質(zhì)量，建立和完善培養(yǎng)更多優(yōu)秀的管理人才的管理機(jī)制，管理應(yīng)堅(jiān)持以人為本，努力創(chuàng)新，精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)高效、精簡。

2 電力企業(yè)中無功電壓管理中存在的問題

2.1 缺乏管理意識(shí)，管理能力有待提高

在電力企業(yè)管理過程中，普遍認(rèn)為有功管理過于重要，而忽視了無功管理。重視電網(wǎng)電壓的安全和運(yùn)行，忽視電壓務(wù)工管理。在管理過程中，管理者缺乏責(zé)任感，整體素質(zhì)參差不齊，需要改進(jìn)，需要不斷提高管理能力。變電運(yùn)行值班人員不能合理根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況對開關(guān)電容進(jìn)行切換，在工作過程中存在電壓變化，存在著投上后不退，退出后不投的現(xiàn)象。

2.2 無功補(bǔ)償?shù)娜萘砍霈F(xiàn)不足的情況

在電力運(yùn)作過程中，用戶端的無功補(bǔ)償容量不足，導(dǎo)致電壓損失的增加，電壓端用戶出現(xiàn)運(yùn)行需要從電網(wǎng)中吸收，導(dǎo)致電網(wǎng)無功負(fù)擔(dān)增加，大量的無功功率損耗。另外，在配電網(wǎng)用戶分布范圍中，無功補(bǔ)償裝置在設(shè)置過程中的差距較大，主要是依靠變電站電容器的補(bǔ)償調(diào)節(jié)。在線路運(yùn)行過程中，線路功率因數(shù)較低，造成配電網(wǎng)功率損耗大，線損率較高。

2.3 電容器配置有待完善

在電力企業(yè)的電壓無功管理的過程中，一些變電站無功補(bǔ)償電容器的容量比較小，由于管理過程中是按照原設(shè)備符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，部分電容器設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象，故障率高，可用率低，導(dǎo)致設(shè)備正常運(yùn)行，無功補(bǔ)償設(shè)備無法有效發(fā)揮作用。

2.4 變壓器在改造中存在不合理現(xiàn)象

目前，一些變電站沒有完全實(shí)現(xiàn)的主變壓器的改造，從而在運(yùn)行過程中，參數(shù)難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，對變壓器并聯(lián)運(yùn)行造成影響，造成低壓側(cè)母線電壓合格率低的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.5 自動(dòng)化裝置投入率較低

在電力企業(yè)無功電壓管理的過程中應(yīng)當(dāng)對自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行裝置，由于設(shè)備質(zhì)量以及設(shè)備在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性不高，投入率比較低。

2.6 居民和非居民用戶的無功補(bǔ)償?shù)膯栴}

在原有配電室中，無功補(bǔ)償大多是手動(dòng)切換方式，因?yàn)樾枰罅康牟僮魅藛T，所以基本上沒有投入運(yùn)行。自動(dòng)無功補(bǔ)償裝置是在新的公用配電設(shè)置有自動(dòng)化的無功補(bǔ)償裝置，但是自動(dòng)控制在質(zhì)量方面存在缺陷，故障比較多。這兩種情況不利于小區(qū)內(nèi)無功補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致線損率的增加，對電壓合格率造成影響，給公用無功補(bǔ)償帶來一定的困難。在非居民用戶中，存在一些無功電量倒送現(xiàn)象，從而導(dǎo)致無功功率平衡出現(xiàn)問題。一些用戶缺乏無功知識(shí)，或自動(dòng)控制裝置出現(xiàn)故障，出現(xiàn)無功倒送現(xiàn)象。

3 對電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理進(jìn)行優(yōu)化的具體措施

3.1 優(yōu)化無功電壓管理內(nèi)容

對電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，一定要注意對電網(wǎng)的無功電壓管理進(jìn)行科學(xué)合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，提高電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理效率和質(zhì)量。具體的優(yōu)化內(nèi)容包括：第一，在電力工程建設(shè)過程中，就要注意完善無功電壓管理管理體系。對一些具有特殊性能的變電站設(shè)置自動(dòng)化無功補(bǔ)償裝置，對無功補(bǔ)償進(jìn)行嚴(yán)格控制。第二，當(dāng)電力工程建設(shè)項(xiàng)目中存在一些高壓用戶，就要特別注意使用科學(xué)有效的管理方法，在充分考慮高壓用戶特性的基礎(chǔ)上，設(shè)置合理的無功補(bǔ)償裝置。第三，設(shè)計(jì)合理的無功電壓管理制度，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中可能存在的問題和故障，能夠保證工作人員進(jìn)行及時(shí)的處理和解決，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。最后，電力單位對電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中的高壓用戶要進(jìn)行正確的指導(dǎo)，并且要建立對高壓用戶的無功補(bǔ)償設(shè)備的檢修機(jī)制，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)無功補(bǔ)償設(shè)備的異常情況并及時(shí)解決，從而達(dá)到提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。

3.2 優(yōu)化無功電壓管理技術(shù)

對電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的主要內(nèi)容包括：

3.2.1 調(diào)整電網(wǎng)電壓。對電網(wǎng)的電壓進(jìn)行合理調(diào)整，可以保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。在進(jìn)行電壓調(diào)整過程中要注意以下幾個(gè)問題：首先，必須保證電壓在允許范圍內(nèi)，然后運(yùn)行發(fā)電機(jī)，一定要確保電網(wǎng)電壓的高負(fù)荷運(yùn)行低于電網(wǎng)電壓的低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。其次，必須保證對電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的分級電壓進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其在合理的范圍內(nèi)。第三，必須保證二次電壓處于穩(wěn)定狀況，才能確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。一般是通過控制變壓器檔位，改變變壓器鐵芯的磁通密度，達(dá)到調(diào)整變壓器的二次電壓的目的。在這一操作過程中要特別注意的是電壓的頻率必須在平穩(wěn)狀態(tài)，還要保證調(diào)整時(shí)間不能過長。最后，在用電量需求較低的時(shí)間段（深夜時(shí)間），為了減小變壓器的空載損耗，可以降低電網(wǎng)電壓，節(jié)約電力能源的同時(shí)，降低電能損耗。

3.2.2 降低電網(wǎng)損耗。在不同的電網(wǎng)線路中，要使用不同的補(bǔ)償容量。最好按照逐級的補(bǔ)償順序進(jìn)行。在這一過程中一定要注意無功補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置，必須保證以變電站的使用特性為基礎(chǔ)，明確補(bǔ)償容量。此外，電力單位還要加強(qiáng)對電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的監(jiān)督工作，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)分段無功補(bǔ)償。如果電網(wǎng)電壓超出允許范圍時(shí)，一定要對電網(wǎng)的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，在計(jì)算過程中要按照一定的規(guī)則進(jìn)行，才能保證對無功補(bǔ)償設(shè)備以及變壓器分接頭進(jìn)行自動(dòng)化控制，進(jìn)而提高電網(wǎng)電壓的合格率以及控制力率，達(dá)到優(yōu)化電網(wǎng)線損的目的。

3.3 建立合理的無功補(bǔ)償制度

建立合理有效的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的目的是提高電網(wǎng)的輸電能力，提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量，節(jié)約電能，達(dá)到節(jié)電的目的。目前，大多數(shù)發(fā)電機(jī)組的無功補(bǔ)償形式主要有3種：分散補(bǔ)償、個(gè)別補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。其中分散補(bǔ)償方式主要與集中補(bǔ)償方式結(jié)合使用，在使用中以分散補(bǔ)償為主；而個(gè)別補(bǔ)償主要依靠高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主。

4 結(jié)束語

電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度運(yùn)行對我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了極大的推動(dòng)作用，有效地提高了安全性和我國的電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在電網(wǎng)運(yùn)行管理過程中，無功電壓管理是電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要組成部分，其管理質(zhì)量的好壞直接影響到電網(wǎng)的供電質(zhì)量，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，加強(qiáng)對無功電壓的管理，可以有效地提高電壓質(zhì)量，做好無功補(bǔ)償。

[1]程誠.電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無功電壓管理[J].中外企業(yè)家，2016(33)

[2]馬翔宇.電力企業(yè)無功電壓管理存在的問題及措施[J].通訊世界，2017(08)