县级电网无功电压运行相关问题探讨

1144766066 · 发表于 2020-6-1 12:25:11

摘要无功电压的管理模式和特点直接关系着电网的有效运行，本文通过电容器的相关配置方式、无功补偿容量、以及维护电网运行的相关工作人员对于无功的重要性的理解和认识、对于用户的补偿、等相关问题的理解和认识，分析了在县级电网中无功电压的管理问题，同时提出了改善管理的相关措施。
【关键词】电网；管理；县级
　　中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1 13-9 11-(2011)122-0110-01
　　
　　无功补偿在有效降低电网损耗、保持无功功率的平衡以及有效提高供电的质量等方面发挥着积极的作用。对于无功补偿的合理选择，可以保证电力系统的电压水平，提高电压输送的稳定性，有效减少网络损耗，避免无功的远途输送，在一定程度上提高供电设备的利用率，减少发电的费用，提高企业效益和社会效益。合理有效的无功补偿和电压控制分析，可以有效提高电力系统运行的安全性和稳定性，保证电压输送重量，提高系统的经济效益和社会效益。本文在详细分析了当前县级电网在无功电压的运行管理中存在的突出的问题，并就如何解决这些问题，加强电网有效管理提出了自己的思路和看法。
　　1 功电压管理存在的问题
　　在县级电网对无功电压的运行管理过程中，存在着大量的问题，这些问题涵盖多个层次和多个发那个面，有管理上的问题，有技术上的问题，还有设备上的问题。这些问题主要表现在以下几个方面。
　　1.1 无功补偿容量配置不合理
　　①变电站在运行管理中，在配备和设置并联电容器的过程中往往只设置在低压侧，从而导致高压侧缺乏的无功不能得到有效补充。在一定程度上加快了变压器的运行损耗；②补偿电容器在设置的过程中存在容量偏大的问题，尤其是对于新上的输变电工程，其电容器被统一性配置并完全投入使用，看似是从发展的角度考虑，但其实在实际运行中，总是出现符合在某一时刻没有达到相应的设计水平，或者在运行的过程中受到其他要素的影响，从而使电容器不能完全有效的投入使用，不能发挥最优的效益。
　　1.2 电网运行人员对无功的重要性认识不足
　　一直以来，电网的相关工作人员在N-1不够完善的条件下，过于侧重考虑满足有功需求，过预测中操作和安全管理，对无功的重要性认识不足。
　　1.3 无功电压自动控制系统不完善
　　无功电压自动控制系统或装置在投入运行过程中，往往要保证变电所中、低压侧母线的电压为合格状态，在调节主变分接头、投切电容器的过程中，总是向电网少送或者不送无功，从而导致在部分低谷时段电压符合运行要求，但变电所依旧输送一定量的无功，在利率超限的条件下，电容器依然在运行。高峰时段，在利率低于下限的条件下，电容器却无法运行。
　　1.4 用户补偿问题
　　许多用户对于电压质量问题和无功补偿设备的使用情况反馈不够积极，在对用户的变压器进行扩容的时候不能在同一时间建立无功补偿设备。
　　2 加强无功管理的措施
　　2.1 建立一个合理的完善的网络
　　在相关电力系统的设计规划和建设中要建立坚同的受端，对于主要负荷集中地区域，对于其高一级的响应电压网络要加强电压支持和网络联系。此外，要对低一级的网络进行合理优化，提高运行的可靠性。可有效采用环形布置开环运行或者双T运行模式，满足电压的高质量要求。最后，要保证无功负荷同无功电源之间的有效平衡，不仅要平衡整个电力系统的运行，还要保证局部网络的平衡运行。在设计规划和建设变电站的过程中，由供电源同无功电源同步运行，在电力系统中，要由充足的备用武功电源容量，同时将备用容量在变电所中分散装设。
　　2.2 配备合理的无功补偿装置
　　要想最大幅度降低城市配电损耗，就要采取措施，使用10 kV的线路，同时配变0.4 kV低压侧结合用户端的分散补偿模式。
　　为了减少在变压器在无功穿越配变中产生的损耗，10 kV的供电线路应该以空载励磁损耗为主要补偿手段，对于因为负荷而导致的无功损耗，尽量不对其进行补偿。对于负荷自身的无功损耗以及根据负荷而不断变化的漏磁无功损耗的配变，应该采取0.4 kV低压侧无功补偿以及对应的用户端就地补偿，对于配备有电动机的用户端分散就地补偿应该根据其负荷的差别来决定其补偿的容量。通常采用计算机控制配变低压无功补偿，同时对符合波动进行跟踪和分组，控制器的控制物理量被限制为无功功率，补偿迅速，效果极好。
　　2.3 无功补偿范围与容量
　　1）变电站的无功补偿配置。①对于110 kV的相应变电站的补偿，其补偿容量要占主变容量的19％，如果主变的负载相对比较轻，可将补偿容量提高至20％-25％；②对于35 kV的相应变电站的补偿，其补偿容量要占主变容量的20％，变电站内要分布两组电容器组。
　　2）农村配电网的无功补偿，应以降损为主，以分散补偿为宜。补偿容量的多少基本是依据配变容量来限定的，一般占后者的1%-10％。因为在农村地区配电网的运行过程中，其损耗的电能占供电网络总体的的 5％以上，所以，对于全部补偿容量的分配安排，要将10%以上分配在配网中，并将线路和用户有效地结合。①用户要对电力负荷在末端集中的相关配电线路进行适当的补偿；②对于那些电力负荷均匀的分布于主干线的相关配电线路，在一组电容器的安置过程中，要安装在主干线2/3的位置，如果需要安装两组，要分别在2/5、4/5的位置安装；③部分负荷不是均匀分布的线路，要分别在主干线2/5、4/5的位置安装。
　　3）用户补偿。在工业用户中配置电容补偿，其标准为配变容量大于等于100 kVA。
　　4）低压补偿。农网的网络运行损耗有15％-20％是由于变压器空载运行所造成的，因此，需要在相关变压器的二次侧配置补偿电容，其作用应该主要是是以补偿固定运行损耗，并且按照Qc=I/14×Sc设置其容量。
　　在低压0.4 kV的电压网络中，异步电动机需要电网系统对其进行无功功率的补给，以保证其正常运行，从而造成大量的损耗。要想大大减小电能损耗，可以在低压线路上使用随机补偿的方式，不但可以降低电能损耗，还可以提高供电质量，保持末端电压稳定。
　　3 结束语
　　通过以上相关例证，可以看出我县的电网系统通过无功优化，相关机械设备的使用效率有着明显的提高，电压的质量得到明显的优化，从而促进了经济效益的有效提升。当然，相关无功补偿设备由于常年暴露在外，经受风吹雨淋，其稳定性还有待于进一步检验，能否可以做到长寿命、运行自动化、免于保养维修等还要等待时间的考验。但可以肯定的是，无功补偿的运用将会越来愈广泛，发展前景也会越来越广阔。
　　
　　
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