配电网电压系统改造探讨

配电网电压系统改造探讨

毛思杰

国网山西省电力公司太原供电公司 山西省 太原市 030001

摘要：为妥善解决电压方面问题，保证系统之间的兼容性，某地区加大了对地方配电网电压系统管理工作的研究力度，并按照电压不合格问题，展开了一系列优化措施。

关键词：配电网；电压系统

在配电网建设发展过程中，风电、光伏等各类分布式电源陆续被接入，使配电网结构发生改变的同时，给电网电压受到了一定程度影响。基于此，文章结合分布式电源对配电网电压的影响机理，建立仿真分析模型探讨了分布式电源不同接入点和接入容量下的电压变化情况。从仿真分析结果来看，在靠近母线和系统中部位置接入分布式电源给配电网电压带来的影响较小，接入容量越高电压提升幅度越大。

在能源消耗、环境污染日益严重的背景下，发展智能电网成为了各国的重要能源战略，可以通过对新能源进行开发利用实现能源可持续供应。在配电网中接入分布式电源，由于电源将与电网发生相互作用，将给配电网电压带来影响。而随着社会的发展，对供电质量提出了更高要求。接入分布式电源向用户供电，需要保证供电可靠，使电能质量得到改善。因此，还应加强分布式电源对配电网电压影响研究，确认能否实现分布式电源的大规模接入。

1 改造方案

按照地区电网现有电压管理各项数据信息，设计人员对电压调度自动化系统以及电压监测系统展开了分析与研究，并通过人工干预调整手段，展开了电压管理决策系统调整与建设。数据源主要包括电压监测子系统数据以及调度自动化系统数据等，运用电压异常原因分析策略以及电压异常点甄别技术，对电压展开调整，完成独立性较高的电压管理系统改造，保证其能够满足自动化系统各项要求，其结构图如图1所示。

系统硬件结构包括安全芯片、系统服务器以及电压监测仪等，其中接口服务器须按照地区系统电网电压以及枢纽电压等各项数据进行选择，而其他设备则按照电力二次系统安全防护需求选择。

2 电压决策原理

电压决策根据九区理论设置，九区理论核心包括无功、时间以及电压，以时间为基础，在不同时间段中展开电压无功限值设置，在进行限值整定过程中，满足负荷平曲线以及负荷峰谷等要求。有效控制VQC装置投入率，从而改善电能质量。

应用十一域图策略，强化控制精准度与有效性。具体判断时，需要对纵坐标电压情况进行分析，按照电压上下限数值，根据横坐标中的无功情况以及功率因数，完成对应区域选择，并做好调整方式筛选。该控制技术注重电容器对分接头、电压调整方面的影响，对电容器所引起的电压变化情况展开全面分析，获得分析结论，保证改造效果与质量。

图1 电压管理决策系统结构图 

3 改造结果

改造后，本地区供电电压合格率有效提升，系统不兼容问题以及电压运行不稳定问题得到了改善，电压合格率达到了99.98%以上，系统管理手段整体水平得到了有效提升，电网用户侧电压、变电站侧电压以及配网台区电压全过程分析均得到了显著增强，供电效率与质量较为理想。不同容量接入对配电网电压的影响

分析接入容量给配电网电压带来的影响，可以使DG容量达到负荷容量的50%、80%和100%。同样在5号节点接入DG，随着接入容量从50%增加至100%，各节点对应电压均有所提高。在容量达到负荷容量100%，各节点对应的电压分别为2.01V、2.00V、1.99V、2.01V、2.03V。通过对各节点接入容量变化展开分析可以发现，接入不同容量各节点电压提升幅度并不相同。但在接入容量下降的情况下，各节点电压有所下降，反之则有所增加。在接入点附近位置，电压提升幅度明显。分析原因可知，接入容量的增加，将使接入节点处电压提升，进而影响各节点电压。在每个节点都接入容量相同的DG时，各节点电压将随着距离的增加而增加，出现末端节点电压最高的情况，甚至出现电压越限状态。因此，在各节点均需要接入DG的情况下，还应通过控制接入容量避免给电网电压带来过大影响。如果只在少数接点接入DG，可以通过调整接入容量控制配电网电压提升幅度，在避免电网电压产生过大波动的同时，使电能质量得到改善。

系统应用优势主要体现在以下几个方面：第一，能够对决策算法形成有效辅助，系统决策准确性以及精准度得到提升，实现对验证的不断优化，保证持续跟踪效果。第二，提升各项管理工作质量，推动系统流程优化。第三，通过对现有系统的优化，对无功补偿设备和功率因数有效管理，对无功电压实时监测，无功电压管理质量得到强化，供电电压合格率有效提升。与传统系统相比，使系统在决策制定方面更加精准、完善，电压调节能力也更加理想，能够实现对地区整体配网的有效管控。

参考文献

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