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摘 要:随着社会经济的快速增长,各个方面的用电量增长迅猛,用电负荷量激增,这就造成了配电网的供电水平和快速增长的用电需求之间存在着较多的矛盾,从而造成低电压问题频繁发生,不但影响到了电力用户的正常用电,同时也对供电公司造成了较大的影响。本文主要对供电台区低电压问题的原因进行分析,在此基础上提出相应的解决策略,希望能够对相关人士有所帮助。
关键词:供电台区;低电压;解决策略
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0124-02
引 言
电压质量是评价电能质量最为重要的指标之一,电压质量情况严重影响到电力企业安全生产情况以及电气设备使用寿命。在我国经济快速增长的同时,电网结构也越来越复杂,配电设备不断增加,电网的电压质量所面临的形式越来越严峻,常常会出现低电压的问题。低电压问题的发生会对电力用户以及电力企业都造成严重的影响,所以需要对供电台区低电压问题进行有效分析,同时采取针对性的解决策略进行治理,这对于进一步提升电压质量、实现经济有效的治理供电台区低电压具有非常重要的作用和意义。
1 供电台区低电压问题的原因分析
1.1 情况介绍
新化县全县总面积3642km2,是湖南省人口众多的农业大县之一,全县总人口150万人。位于湘中偏西、娄底市西部,踞雪峰山东南麓,跨资水中游两岸。县周围群山环抱,境内丘岗连绵,属山丘盆地,地形较复杂,标高由100多米的河谷丘岗到1600余米的耸立群山,具有非常丰富的生态旅游以及文化资源,随着近些年新化县旅游资源的大力开发以及经济发展和人们生活水平的提升,当地的用电负荷在快速增长,这也造成了周围配电电压器出现了较为严重的过载和线路末端低电压的问题,从而对电力企业供电可靠性以及人们的生活造成了较大影响。
新化县分为两个供电企业,承担整个新化县的供电。其中新化县电力公司的供电区域范围包括除县城范围外的大部分乡镇,供电行政村478个,供电面积占全县总面积的82%,供电人口占全县总人口的70%。2017年,新化县电力公司供电面积为1629.4km2,供电人口103.31万人,售电量4.3亿kWh。
1.2 供电台区低电压的原因分析
(1)配变容量相对较小、供电半径较大、线径较小。新化县电力公司原为隶属于新化县的一家国有独资企业,2015年由国家电网接管前用于进行电力改造的资金相对有限,这就决定了只能根据需求计划按部就班的进行改造,所以供电区内还存在很多老旧台区,存在配变容量相对较小、供电半径较大、线径较小等问题,这就造成了在用电高峰期台区末端常会出现低电压问题。
(2)电力线路分布不够合理。在配变选址时不够合理,同时在线路架设过程中常常受到当地群众的干扰,使得电力线路走向比较迂回,实际的供电半径要远大于理论供电半径,从而引发线路末端低电压问题。
(3)配变三相负荷不平衡。该地区配变三相负荷不平衡的原因主要包括:①低压出线回路相对较少,三相四线制线路能够覆盖的范围比较小,大多都是通过单相进行供电,从而造成负荷分布不够均匀;②在进户前期接入以及改造过程中,相关工作人员没有充分考虑到负荷平衡情况而任意选择较近相接入,从而使得三相负荷平衡率不可控,造成供电电压不够稳定,负载较重的一相所接单相用户线路末端容易出现电压偏低现象。
(4)低压的无功配置不足。一般情况下,100kVA及以上容量的配变需要配置必要的无功补偿,并且补偿容量要达到变压器容量的20~50%。某些供电台区受到较多感性负载(例如电动机、电冰箱、风扇等)的影响,在用电高峰期比较容易造成功率因数较低的问题而影响供电质量。
2 低电压治理方案的思路
2.1 进行有效的排查统计
要充分利用电力热线的投诉记录来对居民所投诉的低电压情况线路和用户进行排查统计,主要是对台区出现低电压用户数量、区域以及周期问题进行统计。一旦遭遇频次较大或者长时间用户电压较低的情况时,就可以上报设备更换或者电网升级改造计划。通过此种方式能够有效发现低电压的来源,但是对于低电压问题还是处于被动治理的情况,会消耗非常多的人力以及时间,用户满意度相对较差。
2.2 对于设备进行升级或者更换
一旦运维人员利用自动化系统监测到异常情况时,例如配电台区变压器容量和实际情况不匹配、配电台区的电压合格率较低、无功设备出力不够造成配电台区力率较低等等,就需要申请设备的升级或者更换。进行设备升级或者更换更多针对的是配台变压器以及无功补偿装置进行的,但是对于供电台区低压线路末端所出现的低电压问题改善的效果较差,非常容易造成不断升级的情况,造成用户体验不佳。
2.3 进行配网的规划改造
从目前来看,不同地区都在持续进行配网的规划改造,但是改造成本相对较高,在资金有限的情况下就需要按照用电需求的紧急程度按部就班的进行。一般情况下,配网的改造都需要经过测量-规划-计划-审批-招标-施工的完整过程,周期较长(大都在2年时间)。此种方式虽然可以从根本上治理低电压方面的问题,但是存在居民用电治理效果体验不及时的问题。
3 台区低电压的应急治理解决策略
台区低电压治理一定要满足应急性和过渡性方面的要求,并且要在监管层面、信息化层面来加强治理水平。对于那些由于变电站所在配网区域负荷增加较快以及供电台区电压相对较低的情况来说,通过简单的设备升级以及农网规划改造在较短周期内是无法有效改善低电压问题的。这就需要通过充分的大数据分析来制定较为科学合理的应急治理解决方式。
3.1 尽可能利用运维手段缓解低电压问题
要充分应用配电网大数据分析应用平台收集到的低电压警告信息实施大数据统计,同时要对供电台区出口电压和用户低电压情况进行有效分析。例如有条件的变电站可以通过投入变电站AVC系统或将变电站主变进行升档,确保母线电压满足标准要求的基础上使得配网线路能够运行在电压略偏上的范围内,这样不但能够有效确保大多数地区低电压的状况,同时也能够降低电能在线路上的损耗。单个台区电压偏低可以通过配变升档提升台区出口电压,达到提升用户电压质量的目的。虽然在运维手段的基础上进行低压台区的科学合理调度能够一定程度上缓解低电压问题的严重性,但是无法从根本上有效解决台区低电压的问题,这就需要在低电压台区增设过渡性的调节装置。
3.2 增设过渡性调节装置
可以在配网线路中串入过渡性调节装置(一般是有载调压装置)来对电压进行支撑,从而有效治理季节性的电力负荷激增或者不确定性所增加的短期大负荷造成的供电末端低电压问题。现代化的有载调压装置都具有不停电、持续在线、自动调节等方面的特点,将其和自动无功补偿装置配合使用能够有效解决季节性负荷以及短周期增加暂态负荷区域的供电末端低电压问题。这样不但确保季节性以及暂态性低电压用户电压质量,同时也可以当作没有实施电网改造之前的过渡性措施,可以在完成电网改造治理之后将其拆除。一旦配电网大数据分析应用平台监测到了其他方面的低电压问题就可以直接再次挂网运行,具有非常高的重复利用率,具有比较高的投资收益比。除此之外,对于那些供电区域较远而造成供电线路较长、压降比较严重所造成的低电压聚集区来说,通过增加配变台区以及延长高压线路的方式解决低电压问题的成本相对较高,较短时间内不适合进行此种方式的改造。
4 结束语
本文主要分析了台区低电压的原因,同时提出了其治理解决策略。通过本文的介绍能够对低电压的治理提供一定参考和帮助。
參考文献
[1]刘爱泉.关于供电台区网格化管理的探讨[J].自动化应用,2017(12):18~19.
收稿日期:2018-9-18
作者简介:罗 汀(1981-),男,电力工程技术工程师,本科,从事运维检修工作。
关键词:供电台区;低电压;解决策略
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0124-02
引 言
电压质量是评价电能质量最为重要的指标之一,电压质量情况严重影响到电力企业安全生产情况以及电气设备使用寿命。在我国经济快速增长的同时,电网结构也越来越复杂,配电设备不断增加,电网的电压质量所面临的形式越来越严峻,常常会出现低电压的问题。低电压问题的发生会对电力用户以及电力企业都造成严重的影响,所以需要对供电台区低电压问题进行有效分析,同时采取针对性的解决策略进行治理,这对于进一步提升电压质量、实现经济有效的治理供电台区低电压具有非常重要的作用和意义。
1 供电台区低电压问题的原因分析
1.1 情况介绍
新化县全县总面积3642km2,是湖南省人口众多的农业大县之一,全县总人口150万人。位于湘中偏西、娄底市西部,踞雪峰山东南麓,跨资水中游两岸。县周围群山环抱,境内丘岗连绵,属山丘盆地,地形较复杂,标高由100多米的河谷丘岗到1600余米的耸立群山,具有非常丰富的生态旅游以及文化资源,随着近些年新化县旅游资源的大力开发以及经济发展和人们生活水平的提升,当地的用电负荷在快速增长,这也造成了周围配电电压器出现了较为严重的过载和线路末端低电压的问题,从而对电力企业供电可靠性以及人们的生活造成了较大影响。
新化县分为两个供电企业,承担整个新化县的供电。其中新化县电力公司的供电区域范围包括除县城范围外的大部分乡镇,供电行政村478个,供电面积占全县总面积的82%,供电人口占全县总人口的70%。2017年,新化县电力公司供电面积为1629.4km2,供电人口103.31万人,售电量4.3亿kWh。
1.2 供电台区低电压的原因分析
(1)配变容量相对较小、供电半径较大、线径较小。新化县电力公司原为隶属于新化县的一家国有独资企业,2015年由国家电网接管前用于进行电力改造的资金相对有限,这就决定了只能根据需求计划按部就班的进行改造,所以供电区内还存在很多老旧台区,存在配变容量相对较小、供电半径较大、线径较小等问题,这就造成了在用电高峰期台区末端常会出现低电压问题。
(2)电力线路分布不够合理。在配变选址时不够合理,同时在线路架设过程中常常受到当地群众的干扰,使得电力线路走向比较迂回,实际的供电半径要远大于理论供电半径,从而引发线路末端低电压问题。
(3)配变三相负荷不平衡。该地区配变三相负荷不平衡的原因主要包括:①低压出线回路相对较少,三相四线制线路能够覆盖的范围比较小,大多都是通过单相进行供电,从而造成负荷分布不够均匀;②在进户前期接入以及改造过程中,相关工作人员没有充分考虑到负荷平衡情况而任意选择较近相接入,从而使得三相负荷平衡率不可控,造成供电电压不够稳定,负载较重的一相所接单相用户线路末端容易出现电压偏低现象。
(4)低压的无功配置不足。一般情况下,100kVA及以上容量的配变需要配置必要的无功补偿,并且补偿容量要达到变压器容量的20~50%。某些供电台区受到较多感性负载(例如电动机、电冰箱、风扇等)的影响,在用电高峰期比较容易造成功率因数较低的问题而影响供电质量。
2 低电压治理方案的思路
2.1 进行有效的排查统计
要充分利用电力热线的投诉记录来对居民所投诉的低电压情况线路和用户进行排查统计,主要是对台区出现低电压用户数量、区域以及周期问题进行统计。一旦遭遇频次较大或者长时间用户电压较低的情况时,就可以上报设备更换或者电网升级改造计划。通过此种方式能够有效发现低电压的来源,但是对于低电压问题还是处于被动治理的情况,会消耗非常多的人力以及时间,用户满意度相对较差。
2.2 对于设备进行升级或者更换
一旦运维人员利用自动化系统监测到异常情况时,例如配电台区变压器容量和实际情况不匹配、配电台区的电压合格率较低、无功设备出力不够造成配电台区力率较低等等,就需要申请设备的升级或者更换。进行设备升级或者更换更多针对的是配台变压器以及无功补偿装置进行的,但是对于供电台区低压线路末端所出现的低电压问题改善的效果较差,非常容易造成不断升级的情况,造成用户体验不佳。
2.3 进行配网的规划改造
从目前来看,不同地区都在持续进行配网的规划改造,但是改造成本相对较高,在资金有限的情况下就需要按照用电需求的紧急程度按部就班的进行。一般情况下,配网的改造都需要经过测量-规划-计划-审批-招标-施工的完整过程,周期较长(大都在2年时间)。此种方式虽然可以从根本上治理低电压方面的问题,但是存在居民用电治理效果体验不及时的问题。
3 台区低电压的应急治理解决策略
台区低电压治理一定要满足应急性和过渡性方面的要求,并且要在监管层面、信息化层面来加强治理水平。对于那些由于变电站所在配网区域负荷增加较快以及供电台区电压相对较低的情况来说,通过简单的设备升级以及农网规划改造在较短周期内是无法有效改善低电压问题的。这就需要通过充分的大数据分析来制定较为科学合理的应急治理解决方式。
3.1 尽可能利用运维手段缓解低电压问题
要充分应用配电网大数据分析应用平台收集到的低电压警告信息实施大数据统计,同时要对供电台区出口电压和用户低电压情况进行有效分析。例如有条件的变电站可以通过投入变电站AVC系统或将变电站主变进行升档,确保母线电压满足标准要求的基础上使得配网线路能够运行在电压略偏上的范围内,这样不但能够有效确保大多数地区低电压的状况,同时也能够降低电能在线路上的损耗。单个台区电压偏低可以通过配变升档提升台区出口电压,达到提升用户电压质量的目的。虽然在运维手段的基础上进行低压台区的科学合理调度能够一定程度上缓解低电压问题的严重性,但是无法从根本上有效解决台区低电压的问题,这就需要在低电压台区增设过渡性的调节装置。
3.2 增设过渡性调节装置
可以在配网线路中串入过渡性调节装置(一般是有载调压装置)来对电压进行支撑,从而有效治理季节性的电力负荷激增或者不确定性所增加的短期大负荷造成的供电末端低电压问题。现代化的有载调压装置都具有不停电、持续在线、自动调节等方面的特点,将其和自动无功补偿装置配合使用能够有效解决季节性负荷以及短周期增加暂态负荷区域的供电末端低电压问题。这样不但确保季节性以及暂态性低电压用户电压质量,同时也可以当作没有实施电网改造之前的过渡性措施,可以在完成电网改造治理之后将其拆除。一旦配电网大数据分析应用平台监测到了其他方面的低电压问题就可以直接再次挂网运行,具有非常高的重复利用率,具有比较高的投资收益比。除此之外,对于那些供电区域较远而造成供电线路较长、压降比较严重所造成的低电压聚集区来说,通过增加配变台区以及延长高压线路的方式解决低电压问题的成本相对较高,较短时间内不适合进行此种方式的改造。
4 结束语
本文主要分析了台区低电压的原因,同时提出了其治理解决策略。通过本文的介绍能够对低电压的治理提供一定参考和帮助。
參考文献
[1]刘爱泉.关于供电台区网格化管理的探讨[J].自动化应用,2017(12):18~19.
收稿日期:2018-9-18
作者简介:罗 汀(1981-),男,电力工程技术工程师,本科,从事运维检修工作。