电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用

电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用

赵俊鹏

内蒙古电力 (集团）有限责任公司乌兰察布供电分公司大用户管理中心

摘要：电压无功自动调节在电压合格率的综合治理中有着非常好的效果，本文针对目前电压合格率的问题，分析如何使用电压无功自动调节技术。通过分析电压合格率的综合治理思路，针对技术应用过程中的具体情况进行研究，分析在电压无功自动调节中的关键技术细节。希望通过研究，能帮助技术人员选择更为有效的方法进行治理，发挥电压无功自动调节的优势和作用，提升电网运行的稳定性。

关键词：电压合格率；无功调节；综合治理

引言：由于城市供电压力增加，以及电网建设相对城市发展滞后，导致电压合格率很难保证，会影响部分用户的正常用电，必须采取有效措施实现电压合格率综合治理。使用自动化无功调节，可以及时进行电压的调整，应对峰谷差、高峰期用电电压的要求。但是在实践中，仍然需要使用合理的技术应用策略，解决传统治理工作中的不足，在满足国家要求的情况下，实现对电压合格率的综合治理。

1 当前电网电压运行状况

经济的快速发展导致城市用电需求明显增加，电网相比过去有了更高的负荷，峰谷差相比过去更大，在配电台区变压器挡位大多采用无再调压，通过人工操作控制保证电网电压稳定的工作方式正面临着越来越多的困难，因此目前电网运行管理模式以无人值班为主，由于技术受到限制，综合电压合格率依然相对较低。另一方面，由于电网机构原因也增加了电压不合格率，500kV网络一般在高限运行，其他网络也都维持在较高的水平，很多地区并没有降压余地，因此电网负荷压力很大，影响电压合格率。在农村地区的电网建设相对比较弱，输电和供电半径往往超出国家标准，而且农村近年来经济的快速发展导致负荷增长比较快，电网的电压合格率更加难以保证。

2 电压合格率综合治理思路分析

由于人均用电量的增加，导致电压的昼夜变化相差较多，高低变化问题比较严重，单纯使用改变变电站母线电压的方式并不能确保整个电网内所有的电压都在合格范围内运行。所以目前采用的思路以自上而下调节电压、充分利用无功设备、就地平衡降低网络损耗为主。通过使用各类新型调压技术，从高压等级开始进行调节，利用高电压主变调压控制减少低压但调压次数，以及灵活设置调压的上下限，结合实际情况在每个变电站都制定针对性的调压策略，满足中低压侧需要的同时，也减少主变压挡的频繁调压问题，减少对调压机构寿命的影响^[1]。无功投切的上下限值设置时，需要根据每个变电站无功设备容量以及实际需求进行设置，充分利用无功补偿无功、调整电压的思路，减少由于无功所导致的网损。

3 电压无功调节综合电网电压治理方法

3.1 设置电压自动调节限值

电网的负荷变化直接影响着电压的高低变化，进入负荷高峰期，大量的变电站都需要进行调压工作，由于变电站需要在自动化专业调试后才能运行，因此短时间内很难发挥足够的调压作用。所以，可以从高压电力系统开始进行调压，通过对220kV的变电站进行自动调压，就可以实现对整个供电区域的变电站电压进行调整。对于其他电压合格率不足的部分，可以继续根据实际需要进行微调，以满足调整需求，最终实现自上而下的调压工作。自动化系统在调试工作中，不可避免地会出现遥控点出现测控装置故障、调压机构失灵等问题，一些变电站可能没有安装主变挡位的遥调回路的情况。所以在设置自动调压功能之前，应该根据实际情况设定调压的上下限值，即变电站中低压侧母线电压的限值，保证母线电压处于国家规定的合格范围，以及确保主变调压每天的调压次数需要低于国家标准对调压机构运行维护的次数要求。

针对A类电压的上限，应该结合当地的电网架构供电半径较长的特点和最末端台区供电的需要，根据国家标准顶格设置，在首端台区能够1挡运行，末端台区也能最大限度减少低电压时段，确保电压稳定性。针对A类电压的下限，则要考虑当地电路末端状况，尤其要避免负荷高峰期不能过低，以及在上下限值之间不能过窄，避免主变需要频繁调挡。

实际工作中，在按照上述原则设置电压的上下限后，仍然要根据现场情况进行进一步的细化调整，而不是过于僵化地遵守这个运行方式，避免出现中低压侧电压不匹配，低压侧下限需要提升电压，中压侧出现电压超越上限，使无功自动调节需要反复调压，超出调压次数要求。通过灵活调整主变中压侧的挡位，保证中压侧电压的匹配性，并且在调整时需要逆调压。

3.2 提供足够无功设备

完成对电压无功自动调节电压限值后，也要设置电压无功自动调节的无功限值。在最初使用无功自动调节技术时，可以根据厂家建议在各个变电站都根据单组电容器的额定容量设置无功限值，对下限值设置为零。经过一段时间的实践后，就会出现变电站电容器长期不投入的情况，出现这类情况的原因来自于24小时的下电网的无功值低于变电站电容器的额定容量。继续采取上述方法，容易出现浪费无功设备的问题，会导致电网的网损增加。为有效利用无功设备，并且在最大限度上降低上级电网下的无功损耗，以及充分利用无功设备进行母线电压的调整，并利用无功设备调整母线电压，控制主变调压次数。尤其对无载调压的变电站，依赖于无功设备调压。

为了最合理化地利用无功自动调压设备，可以按照变电站单组电容80%的容量设置上限，在主变无功达到电容组额定容量80%时，使用电压无功自动调节系统预判电容组后母线电压是否超过上限，如果高于上限继续自动投入电容组。下限的设置需要充分考虑对频繁投切的控制，因此一般按照电容组容量60%设置，避免无功电压过高。

3.3 电压无功自动调节应用注意事项

目前在使用电压无功自动调节技术时，经常出现设计审查不严格的情况，导致同一个变电站的两台主变调压比不一致，所以设计时应该根据变电站的实际需要添加差挡运行功能；在签订技术合同时，也要加强技术上的把关，例如主变中压一般需要5个挡位，合同签订时，针对这类重要的技术内容必须予以明确。设计电容器组时，需要综合变电站投入使用后不同发展阶段对变电的需求进行设计，以及根据变电站的负荷情况选择最合适的容量，避免变电站出现无功长期不能有效利用的问题，有效降低电网网损^[2]。在投入使用后，也要定期开展维护工作，严格根据主变压机构运行要求建立维护规定，日常做好主动性维护工作。对于主变的滤油装置，也要充分利用自动系统控制，避免调压机构轻瓦斯。

结束语：使用电压无功自动调节开展综合电压合格率治理时，应该根据实际情况选择合适的运行参数，并针对实际需要采取科学的设置，为用户提升优质的店里服务，提升用户满意度。电力系统人员需要敢于使用新技术，并加强技术创新，不断满足用户的要求，解决电压无功自动调节中的各种问题。

参考文献：

[1]陈忠益. 电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用[J]. 贵州电力技术,2017,20(01):59-62.

[2]路宁. 配电网电压无功三级联调控制研究[D].西安科技大学,2012.