張曉璐（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000）

配電網(wǎng)電壓改善潛力的靜態(tài)評(píng)估

張曉璐
（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000）

摘 要：配電網(wǎng)中的電壓對(duì)于配電網(wǎng)的運(yùn)行具有重要的影響，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中需要根據(jù)線(xiàn)路中的荷載等因素對(duì)電壓大小進(jìn)行調(diào)控，使線(xiàn)路中的電壓保持在一定的范圍內(nèi)。在電壓調(diào)控的過(guò)程中需要對(duì)電壓質(zhì)量的改善潛力進(jìn)行評(píng)估，從而制定出具有針對(duì)性的技術(shù)改造方案，滿(mǎn)足配電網(wǎng)的發(fā)展需要，因此在電力工程中具有比較強(qiáng)的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；電壓改善；靜態(tài)評(píng)估

在配電網(wǎng)的運(yùn)行中存在電壓波動(dòng)以及電壓損耗等情況，如果電壓損耗過(guò)大或者波動(dòng)幅度過(guò)大，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行以及應(yīng)用都帶來(lái)了不利的影響。因此在配電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中需要采取相應(yīng)的電壓調(diào)控措施，使電壓保持在安全范圍內(nèi)；電壓改善潛力靜態(tài)評(píng)估能夠?yàn)殡妷赫{(diào)控和配電網(wǎng)的升級(jí)改造提供科學(xué)的依據(jù)，能夠提高電壓改善的效率，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)電壓改善潛力的靜態(tài)評(píng)估研究。

1 電力改善潛力簡(jiǎn)介以及相應(yīng)的技術(shù)措施

1.1 電力改善潛力簡(jiǎn)介。國(guó)家對(duì)于配電電壓質(zhì)量進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定，例如對(duì)于常見(jiàn)的10kV配電線(xiàn)路，其負(fù)荷側(cè)電壓應(yīng)當(dāng)在一定范圍內(nèi)才為合格，否則就是超限。對(duì)于配電線(xiàn)路首端電力調(diào)控來(lái)說(shuō)，其調(diào)控能力比較強(qiáng)，一般能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)，但是對(duì)于末端節(jié)點(diǎn)電壓調(diào)控來(lái)說(shuō)則存在一定的問(wèn)題；當(dāng)末端節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量合格時(shí)就可以稱(chēng)之為全線(xiàn)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓都是合格的，如果末端節(jié)點(diǎn)電壓不合格那么就需要采取相應(yīng)的措施來(lái)改善線(xiàn)路電壓的質(zhì)量。根據(jù)供電服務(wù)的要求，配電線(xiàn)路末端節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量在評(píng)價(jià)整條線(xiàn)路電壓質(zhì)量中具有一定的代表性，因此可以將主干路末端節(jié)點(diǎn)作為評(píng)估點(diǎn)，作為改善電壓質(zhì)量的重要地方。根據(jù)線(xiàn)路電壓變化的原理可知，配電線(xiàn)路末端電壓超限主要是越上限和越下限兩種形式，可以通過(guò)改善線(xiàn)路末端電壓來(lái)改善配電網(wǎng)的電壓。

1.2 改善電壓的措施。為了改善配電線(xiàn)路中末端電壓越限的現(xiàn)象，根據(jù)電壓質(zhì)量改善的研究結(jié)果，挖掘配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的改善潛力，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。首先可以通過(guò)縮小供電半徑的方法，在負(fù)荷中心附近增加電源點(diǎn)，減少重載線(xiàn)路的供電半徑，從而減少線(xiàn)路中的阻抗，達(dá)到降低線(xiàn)路壓降的目標(biāo)。當(dāng)配電網(wǎng)線(xiàn)路供電半徑超過(guò)規(guī)定的要求而造成電壓質(zhì)量下降、功率損耗變大等情況而影響到供電可靠性時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮增加電源點(diǎn)。其次可以通過(guò)增加線(xiàn)路中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)改善線(xiàn)路中的電壓情況，無(wú)功功率對(duì)于系統(tǒng)電壓水平具有重要的影響，增加線(xiàn)路中的無(wú)功補(bǔ)償是改善配電線(xiàn)路電壓質(zhì)量最為廣泛的調(diào)節(jié)措施。根據(jù)線(xiàn)路電壓損耗的公式可以知道，如果無(wú)功輸送量比較大，那么線(xiàn)路中的電壓損耗也會(huì)隨之增加，因此通過(guò)在負(fù)荷端進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可以有效降低電壓損耗分量，從而達(dá)到改善電壓質(zhì)量的效果。增加導(dǎo)線(xiàn)橫截面或者對(duì)電纜進(jìn)行改造也是一種常見(jiàn)的改善電網(wǎng)電壓的方法，通過(guò)這種方法能夠有效減少線(xiàn)路中的輸電阻抗，從而降低線(xiàn)路中的電壓損耗，能夠起到改善電壓質(zhì)量的效果。在架空線(xiàn)路中通過(guò)采用截面比較大的導(dǎo)線(xiàn)，能夠起到減少線(xiàn)路電阻和電壓損耗的效果。在城市配電網(wǎng)改造中可以進(jìn)行電纜化改造，也能夠起到減少線(xiàn)路電阻和電抗的效果，對(duì)于電壓質(zhì)量的改善具有重要的幫助。配電線(xiàn)路中的電壓損耗和電壓的高低成反比的關(guān)系，當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)重載時(shí)電壓損耗比較大，從而導(dǎo)致線(xiàn)路末端節(jié)點(diǎn)電壓出現(xiàn)越下限的現(xiàn)象，在這種情況下可以通過(guò)提高母線(xiàn)電壓的方式來(lái)降低電壓損耗；同時(shí)線(xiàn)路末端電壓也會(huì)隨著母線(xiàn)電壓的提高而得到提高。當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)輕載時(shí)線(xiàn)路中的電壓損耗降低，在線(xiàn)路容升作用下，末端電壓可能會(huì)出現(xiàn)越上限的現(xiàn)象，在這種情況下 可以通過(guò)降低首端母線(xiàn)電壓來(lái)降低線(xiàn)路中的電壓。此外還可以對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)電壓升級(jí)改造措施，例如在線(xiàn)路中應(yīng)用自動(dòng)調(diào)壓器、增加負(fù)荷端分布式電源等措施來(lái)改善電壓質(zhì)量。

2 電壓質(zhì)量改善潛力的靜態(tài)評(píng)估

2.1 對(duì)配電網(wǎng)綜合電壓改善的評(píng)估。在改善電壓質(zhì)量過(guò)程中可以采取多種技術(shù)措施，不同措施在配電線(xiàn)路中的調(diào)控電壓的效果也不完全相同。在改善電壓質(zhì)量的過(guò)程中通過(guò)采取全部調(diào)控電壓的措施所達(dá)到的電壓改善率稱(chēng)之為綜合電壓的改善潛力。對(duì)綜合電壓改善潛力評(píng)估能夠評(píng)價(jià)某一地區(qū)配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的總體水平，對(duì)于規(guī)模配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的改善規(guī)劃或者改造能夠提供重要的指導(dǎo)。在對(duì)配電網(wǎng)綜合電壓改善潛力評(píng)估時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)線(xiàn)路的負(fù)荷特點(diǎn)，導(dǎo)線(xiàn)類(lèi)型、主干線(xiàn)路長(zhǎng)度、無(wú)功電壓特點(diǎn)等將配電網(wǎng)劃分為不同類(lèi)型的配電線(xiàn)路，然后在每一類(lèi)配電線(xiàn)路中選擇有代表性的線(xiàn)路進(jìn)行建模，然后對(duì)線(xiàn)路中的電壓改善潛力進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)軟件評(píng)估的結(jié)果和該線(xiàn)路在電網(wǎng)中的比重來(lái)評(píng)估該地區(qū)綜合電壓改善的潛力。根據(jù)我國(guó)配電網(wǎng)的負(fù)荷和無(wú)功特點(diǎn)，可以將配電線(xiàn)路分為5種類(lèi)型，即城市線(xiàn)路、城鎮(zhèn)線(xiàn)路、工業(yè)線(xiàn)路、農(nóng)村線(xiàn)路、山區(qū)線(xiàn)路等。其中城市線(xiàn)路代表了具備城市負(fù)荷中心的線(xiàn)路，其供電半徑比較小，電纜化程度比較高，同時(shí)線(xiàn)路的負(fù)載也比較大，負(fù)荷波動(dòng)比較大；城鎮(zhèn)線(xiàn)路的供電半徑比較長(zhǎng)，負(fù)載變化比較大；工業(yè)線(xiàn)路供電半徑比較短，線(xiàn)路負(fù)載比較大，負(fù)荷比較穩(wěn)定。農(nóng)村線(xiàn)路供電半徑比較大，其支路也比較多，末端電壓偏低；山區(qū)線(xiàn)路供電線(xiàn)路長(zhǎng)，而且負(fù)荷比較低，容易受到氣候等自然條件的影響。在對(duì)配電線(xiàn)路電壓進(jìn)行靜態(tài)評(píng)估的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選擇其中的若干典型線(xiàn)路作為評(píng)估樣本，采集相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行建模，從而使評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2 靜態(tài)評(píng)估的應(yīng)用。通過(guò)配電線(xiàn)路電壓改善潛力進(jìn)行靜態(tài)評(píng)估，能夠?yàn)榕潆娋€(xiàn)路的技術(shù)改造提高重要的依據(jù)。例如通過(guò)對(duì)于某一具體的配電線(xiàn)路進(jìn)行靜態(tài)評(píng)估之后，能夠得到電壓改善潛力的真實(shí)數(shù)據(jù)，從而提高電壓改善的效率，提高了電壓改善的質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)電壓改善潛力進(jìn)行靜態(tài)評(píng)估，能夠得到電壓調(diào)控的潛力和空間的真實(shí)數(shù)據(jù)，從而為配電網(wǎng)的技術(shù)改造提供科學(xué)的依據(jù)，提高了配電網(wǎng)技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)性和針對(duì)性。電壓改善潛力靜態(tài)評(píng)估能夠很好地解決實(shí)際中的電壓調(diào)控問(wèn)題，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電壓改善潛力的靜態(tài)評(píng)估研究。

參考文獻(xiàn)

[1]白先紅，張勇軍，陳艷，等.配電網(wǎng)電壓改善潛力的靜態(tài)評(píng)估與應(yīng)用[J].現(xiàn)代電力，2014，31（03）：29-33.

[2]姚玉海.基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和電容器投切的配電網(wǎng)綜合優(yōu)化研究[D].華北電力大學(xué)（保定），2012.

中圖分類(lèi)號(hào)：TM712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A