夏依軍
(無錫市江陰供電公司,江蘇 江陰 214400)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電需求也越來越廣泛和多樣化,同時(shí)用量質(zhì)量也影響著人們的生活水平,所以人們對(duì)用電的質(zhì)量也給予了高度的關(guān)注和重視,同時(shí)也嚴(yán)重影響著用電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效能,所以對(duì)影響電壓質(zhì)量的問題進(jìn)行分析,是非常有必要的。
電力是一種特殊的受到用戶自主選擇和監(jiān)督的商品,如果給用戶造成經(jīng)濟(jì)損失,用戶可以對(duì)供電企業(yè)追究其責(zé)任。對(duì)于供電企業(yè)來說,配電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平和穩(wěn)定性是其重要的職能和任務(wù)。但目前配電網(wǎng)的建設(shè)情況并不樂觀,其發(fā)展和建設(shè)速度遠(yuǎn)低于輸電網(wǎng),這也造成了電壓質(zhì)量低于合格的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展造成了制約和阻礙。電壓質(zhì)量問題主要受以下兩點(diǎn)的影響。
造成此問題的原因較多,比如系統(tǒng)故障、超負(fù)荷啟動(dòng)等,在電力系統(tǒng)故障沒有被修復(fù)之前,都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)間的沖擊影響,對(duì)電壓造成變動(dòng),可能會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)過電壓、電壓瞬間跌落,甚至是對(duì)電壓造成完全的損失。此變動(dòng)可以根據(jù)時(shí)間的持續(xù)長(zhǎng)短,分為3種:短時(shí)、瞬時(shí)和暫時(shí)電壓變動(dòng)。
由于系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)或是開關(guān)的操作,造成電壓偏離額定值大于1 min的情況,并引發(fā)了過電壓或是欠電壓的問題。
大量電力電子系統(tǒng)運(yùn)行中,電力系統(tǒng)中的主要諧波源是電力變壓器的非線性特性,因此諧波電流的大小與變壓器的很多相關(guān)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
在工業(yè)和生活生產(chǎn)中,非線性負(fù)載在其用電負(fù)載中占有較重的比例,其也是在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波電流的主要途徑,這種電流會(huì)造成極大的影響,降低電流的功率。
在進(jìn)行電網(wǎng)鋪設(shè)的初期,不少的山區(qū)和農(nóng)村地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃存在著不合理的布局問題,比如布點(diǎn)不科學(xué)、導(dǎo)線截面偏小、線路的迂回嚴(yán)重以及供電的半徑過大等問題,這些問題不僅加大了電壓的損耗,同時(shí)還對(duì)電路末端的電壓造成嚴(yán)重影響[1]。
在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,因各種內(nèi)外部的原因?qū)е赂鞣N運(yùn)行故障,這些故障也嚴(yán)重影響了電壓的質(zhì)量,比如:短路、誤操作、跳閘等情況。
除此之外還有設(shè)備負(fù)載過高、設(shè)備設(shè)施落后以及線路里有電流變化速度快的工業(yè)負(fù)荷等因素都會(huì)引發(fā)電壓不穩(wěn)定的問題。不少南方的小型水電站分布在線路中,這些水電站在豐水期時(shí)如果同時(shí)工作,就會(huì)對(duì)電壓質(zhì)量造成影響,會(huì)使電壓出現(xiàn)嚴(yán)重偏高的現(xiàn)象。
在提升電壓質(zhì)量中,傳統(tǒng)方法采用的方法有在局部阱中進(jìn)行電容器組的關(guān)聯(lián);對(duì)調(diào)壓變壓器的分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。這兩種方式都對(duì)解決電壓偏低和確保電壓穩(wěn)定起到一定作用,但也存在著無法有效解決電壓偏高的問題以及對(duì)無功需求平衡狀態(tài)無法進(jìn)行改善,甚至?xí)?duì)變壓器的運(yùn)行造成影響的缺陷。
在中低壓配電網(wǎng)中,用戶電力技術(shù)能夠有效地解決影響電壓質(zhì)量的問題,從而提升電壓的質(zhì)量。此技術(shù)所涉及的裝備有:靜止調(diào)相機(jī)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器、固態(tài)電子轉(zhuǎn)換開關(guān)、不間斷穩(wěn)壓電源。
對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)電壓越限的情況,可以通過以下4種措施解決:優(yōu)化無功、平衡負(fù)荷、變壓器分接開關(guān)調(diào)節(jié)、優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)電壓無功自動(dòng)控制系統(tǒng)。由于用電過程中,用電情況的不平衡以及線路負(fù)荷的隨機(jī)性,造成了配電網(wǎng)上三相荷不能平衡的狀況,這也就導(dǎo)致了三相電壓出現(xiàn)了不平衡,如果中性點(diǎn)的電壓偏移超過了相電壓的15%,就會(huì)出現(xiàn)變壓器運(yùn)行升高、中性線電流增大的情況,甚至損壞變壓器。所以在出現(xiàn)此類情況時(shí),需要平衡線路的負(fù)荷,提高電壓質(zhì)量,降低損耗[2]。
變壓器是重要的調(diào)壓設(shè)備,在進(jìn)行調(diào)壓過程中,要對(duì)配電變壓器的檔位進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,并加以強(qiáng)化。在其調(diào)整過程的前后,對(duì)處于低電壓線路首端和末端的用戶電壓進(jìn)行檢測(cè),如果現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)超過有關(guān)規(guī)定的范圍,應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以調(diào)整。其檔位調(diào)整后,相關(guān)試驗(yàn)合格之后才能投入運(yùn)行,同時(shí)對(duì)各低壓用戶的電格及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和分析,總結(jié)合格率提升的效果,作為下一次調(diào)檔工作的數(shù)據(jù)參考;有載調(diào)壓配電變壓器進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,由于部分配電變壓器存在著低壓無功補(bǔ)償裝置也無法有效改善電壓波動(dòng)幅度過大的問題,所以在相關(guān)地區(qū)選擇了有載調(diào)壓配電變壓器的試點(diǎn)供電區(qū)域,運(yùn)行信息通過自動(dòng)化的信息通道予以傳送,可以對(duì)因負(fù)荷電波而出現(xiàn)的短時(shí)電壓越限的問題予以解決;對(duì)新增配電變壓器的驗(yàn)收管理予以加強(qiáng),主要是對(duì)其初始檔位的驗(yàn)收工作,需要在新建或是更換的配電變壓器投入運(yùn)行前,按照相關(guān)的原則和規(guī)定進(jìn)行合理的配置和確定,并將其列入工程驗(yàn)收計(jì)劃之中;對(duì)變電線母線調(diào)壓功能予以強(qiáng)化,主要是對(duì)其逆調(diào)壓的管理,當(dāng)電壓不同的高低位運(yùn)行時(shí),配電變壓器進(jìn)行合理的電壓升降調(diào)節(jié),對(duì)于配電變壓器運(yùn)行檔位根據(jù)具體情況予以確定。
配電網(wǎng)中出現(xiàn)電壓畸形、質(zhì)量降低、合格率下降的問題,常常是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中供電負(fù)荷的多樣性,增加了配電網(wǎng)諧波含量。對(duì)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置定點(diǎn)試用的效果分析,有效地提升了電壓的質(zhì)量,同時(shí)也對(duì)無功補(bǔ)償?shù)撵`活性予以了提高,降低了電壓的損耗[3]。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的無功設(shè)備加強(qiáng)巡視,對(duì)新能源和地方電廠加強(qiáng)相應(yīng)的電壓和用戶側(cè)無功設(shè)備自動(dòng)投切的管理,對(duì)其設(shè)備的可用率予以提高,從而實(shí)現(xiàn)電壓質(zhì)量的提升和電能損耗的降低。
建設(shè)配電網(wǎng)的AVQC系統(tǒng),并對(duì)其控制策略予以優(yōu)化,可有效地對(duì)線路變壓器、無功裝置等予以調(diào)節(jié),對(duì)配電網(wǎng)電壓和功率因素可以實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
以上是通過技術(shù)方面進(jìn)行的探討,如何有效地利用相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行電壓質(zhì)量的改善與提升。還需要從另一個(gè)層面進(jìn)行電壓質(zhì)量提升的探討,也就是制度層面。對(duì)于電力企業(yè)來說,需要對(duì)側(cè)管理予以加強(qiáng),可以通過:對(duì)管理區(qū)域的用電管理實(shí)行錯(cuò)峰用電制度,對(duì)小型加工廠或是大負(fù)荷的用戶進(jìn)行引導(dǎo),鼓勵(lì)他們錯(cuò)峰用電,對(duì)生活和生產(chǎn)的用電穩(wěn)定性和安全性予以保證;定期對(duì)區(qū)域內(nèi)用電量進(jìn)行測(cè)量,統(tǒng)計(jì)分析,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以達(dá)到控制的目的;對(duì)營(yíng)銷數(shù)據(jù)的采集和分析工作予以加強(qiáng),對(duì)營(yíng)銷活動(dòng)予以細(xì)化;確定低用戶的裝接容量,加強(qiáng)對(duì)用戶使用節(jié)能電器的宣傳和引導(dǎo),鼓勵(lì)用戶廣泛使用[4]。
對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)工作也需要予以加強(qiáng),電力可以通過:電壓無功設(shè)備運(yùn)行管理制度的建立和完善,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓無功設(shè)備中存在的隱患,及時(shí)處理其產(chǎn)生的故障,對(duì)其設(shè)備的完整性和運(yùn)行的正常性予以保障;與配變停電檢修計(jì)劃相結(jié)合,建立相應(yīng)的臺(tái)賬,在負(fù)荷高峰來臨之前,能夠及時(shí)地對(duì)配電分接頭予以有效地調(diào)整;加強(qiáng)電壓管理,及時(shí)地對(duì)電壓控制情況進(jìn)行分析,對(duì)電壓無功設(shè)備及時(shí)進(jìn)行投退。
對(duì)于低電壓用戶,電力企業(yè)要進(jìn)行建檔服務(wù),一旦發(fā)生此類投訴現(xiàn)象,需要及時(shí)對(duì)其原因進(jìn)行查找和處理,并由專人進(jìn)行負(fù)責(zé);建立完善的低電壓投訴處理機(jī)制,設(shè)立投訴點(diǎn),同時(shí)也可以通過電話進(jìn)行相關(guān)投訴,保障低電壓?jiǎn)栴}能夠及時(shí)有效地得到解決。
對(duì)于電網(wǎng)電壓質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)格和管理平臺(tái)的搭建與完善,電力企業(yè)要予以重視和強(qiáng)化,對(duì)其相關(guān)的設(shè)備要定期進(jìn)行檢查和維護(hù),如果發(fā)現(xiàn)設(shè)施裝置中有存在的缺陷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理,對(duì)低壓用戶日電壓進(jìn)行曲線繪制,以此研究配電臺(tái)區(qū)的運(yùn)行規(guī)律,對(duì)低電壓情況進(jìn)行不定期的普查和抽查,對(duì)電壓質(zhì)量主要按綜合電壓合格率、A類、C類、D類電壓合格率進(jìn)行評(píng)估。電壓質(zhì)量管理按低電壓投訴事件環(huán)比、低電壓客戶比率、低電壓投訴回訪率、低電壓投訴處理率等幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估,并將上述的標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、分層,按照配電線路、變電站以及配變臺(tái)區(qū)予以統(tǒng)計(jì)和考核[5]。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電壓的用電質(zhì)量都對(duì)其造成重要的影響,對(duì)于電壓質(zhì)量,電力企業(yè)要予以充分的重視,同時(shí)要對(duì)電壓質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因予以認(rèn)真分析和研究,選擇合理、科學(xué)的方案和措施有效地進(jìn)行預(yù)防和解決,對(duì)于電壓質(zhì)量?jī)?yōu)化的方案和策略也要予以探討和研究,采用科學(xué)、合理的措施和方案進(jìn)行電壓質(zhì)量的優(yōu)化,預(yù)測(cè)負(fù)荷來確定未來規(guī)劃的電網(wǎng)供電的需求性和合理性,不僅可以對(duì)人們正常的用電安全和電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行予以保障,同時(shí)也促進(jìn)了電力企業(yè)的發(fā)展。