梁海燕
【摘 ?要】電力配網運行可靠性對人們的生產生活有十分重要的作用,但在實際運行中,電力配網還存在一些問題,導致電力配網的安全穩(wěn)定運行受到影響。文中分析電力配網運行可靠性受到的主要因素,并聯(lián)系實際情況給出針對性防范措施,提高電力配網運行質量。
【關鍵詞】電力配網;運行可靠性;防范措施
電力配網運行可靠性對人們的生產生活有十分重要的作用,但在實際運行中,電力配網還存在一些問題,導致電力配網的安全穩(wěn)定運行受到影響。同時,這也加大了人們對電力配網運行可靠性的重視度,進而提升電力配網運行的可靠性,因此對電力配網運行可靠性的主要影響因素及防范對策研究就十分重要。
一、電力配網運行可靠性主要影響因素
(一)供電距離和用電功率因數
對于配網線路而言,配網線路的供電距離如果控制不合理(大于供電半徑合理值),就會導致配網線路的電功率因數受到影響,導致該值比較小。由于電功率因數的影響,也能夠導致配網線路中無功率電流偏大,而在線路中產生比較大的無功功率損失,對于整個電網而言就會產生電壓損失,電壓質量嚴重影響。
(二)電網運行方式的改變
對于配網線路而言,一旦配網線路的電網運行方式發(fā)生改變就會影響電網阻抗,對于電網功率分布也產生影響,最終在配網線路電壓中的影響是電壓不穩(wěn)定,出現(xiàn)升高或者降低問題。
(三)負荷和調壓措施
由于工業(yè)生產以及生活中用電不穩(wěn)定性,必然會產生導致整個配網線路中沖擊性負荷以及非對稱性負荷的產生。而當負荷出現(xiàn)問題進行調壓的過程中,采取的措施存在問題或者不合理,也必然會影響整個配網線路的電壓穩(wěn)定性。
(四)電力負荷變化
由于用電存在高峰期,因此電力負荷在不同時間段往往不同,比如夏季或者晚上,電網用電量增加導致電力負荷增大。這些配網線路中電力負荷的變化均會對配網線路中的電壓產生影響,一般電力負荷高峰期的電壓值會偏低,電力負荷較低的時段配網線路電壓值會偏高。
二、電力配網運行可靠性影響因素的成因
(一)電力設備本身的弊端
目前,在供電需求不斷增加,我國傳統(tǒng)的電力設備已經無法滿足社會的發(fā)展和需求。影響電力配網運行的直接因素就是電力設備,所以企業(yè)要根據自身需求和市場變化對電力設備進行更新,從而提高設備的安全性和現(xiàn)先進性,保障電力配網運行的可靠性,提升電力企業(yè)的服務質量。我國很多電力企業(yè)雖然也開始對電力設備進行更新,但在這個過程中還存在以下幾個問題:(1)電力企業(yè)為實現(xiàn)經濟效益,從而最大程度節(jié)約成本,造成電力設備更新不及時;(2)電力設備檢修力度不夠,企業(yè)一方面沒有專業(yè)的人才對設備進行定期的檢修,另一方面,工作人員在檢修中效率無法提高。
(二)電力配電網結構混亂
我國在對電力配電網進行設計規(guī)劃時,沒有進行實地的考察調研,也未能對真實需求進行仔細分析,在結構設計時不能有效結合實際情況,造成配電網結構混亂。由于配電網結整體結構的混亂,經常導致短路等問題的發(fā)生。配電線路較為復雜,再加上對配電網結構設計不合理,導致線路重合交錯現(xiàn)象嚴重。前期設計不合理,對后期檢修工作造成很大壓力,工作人員在檢修中為無法找到故障原因,進而使得檢修難以高效進行,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到很大影響,造成大面積停電,對人們的生產生活造成很大影響。
(三)電力配網設施陳舊
我國很多企業(yè)在發(fā)展中,供電系統(tǒng)的導線和變壓器等電力設施容量不大,需要對其進行及時更新,因此企業(yè)要加大資金投入力度,使得電網功率得到平衡。電力設備在使用過程中整體性能不斷下降,和一些新設備無法進行有機連接,導致電網發(fā)生故障的頻率增加。由于配電設施過于陳舊,基礎設施無法滿足企業(yè)發(fā)展需求,再加上資金無法得到保障,技術投入力度有限,使得設備整體性能得不到提升,對電力配網運行可靠性造成很大影響。
三、提高電力配網運行可靠性的措施
(一)提升配網電壓質量
1.界定電壓允許偏移范圍值
對于配網線路中電壓損失問題,長期數據積累必然有電壓損失的最大點和最小點,根據實際采集結果來界定中樞點電壓允許偏移范圍值。通過中樞點電壓允許偏移范圍值來實現(xiàn)對中樞點實際最高電壓的調整,協(xié)調兩者之間的關系,保證電壓損失。
2.選出代表性的電壓監(jiān)測點
對于配網線路電壓質量控制而言,實際是為用戶受電端電壓的穩(wěn)定提供保障,保證其在允許偏差值范圍內。但在配網線路以及供電系統(tǒng)的實際運行中,無法實現(xiàn)對每一個用戶電壓質量的實時監(jiān)控,為保證電壓質量可靠可以選擇具有代表性的發(fā)電廠以及變電所來進行電壓質量的監(jiān)控。對于配網線路中的電壓中樞點,還必須進行明確,并以此作為整個配網電壓質量調控的集中核心區(qū)域。
3.抓好無功平衡與補償工作
要想提高電壓質量必須要加強無功平衡與補償等相關基礎工作。無功平衡以及無功補償和整個配網線路的電壓質量息息相關,因此在配網線路中必須同步配置相應的無功補償裝置,通過這一措施來有效避免功率因數運行與用戶在低負荷時段把無功電力返送給配電網的情況。對于配網線路的特殊情況來需要進行特殊處理,一般靜止補償器應用于沖擊負荷和負荷波動的情況。
TSC 是目前應用比較廣泛的一種無功補償的方法,在系統(tǒng)中加入控制芯片,可以使其實現(xiàn)實時動態(tài)補償的目的。TSC 控制系統(tǒng)如上圖所示,在工作時,分別通過傳感器對三相電流、電壓進行采集測量,將其轉化為小的電流電壓信號;再通過低通濾波、放大環(huán)節(jié)將信號中的高次諧波濾除,使其信號滿足 DSPIC 控制芯片的要求,以保證所采集的信號能夠做到滿足采樣定理,并且最大不失真的送入 DSPIC 的 AD 中,通過FFT 算法計算出諧波含量以及實時的有功功率、無功功率及功率因數等相關參數,并將其顯示出來,補償的參考門限可以人為設定;通過相關參數的計算來確定當前系統(tǒng)中所需要補償的無功含量的多少,進而通過 DSPIC 控制晶閘管的開通與關斷,實現(xiàn)了電容器組的投入與切除,以實現(xiàn)無功補償的目的。
(二)合理規(guī)劃配網線路
要想保證配網線路供電可靠性,首先必須要從線路規(guī)劃開始入手,根據供電區(qū)域的實際情況來進行科學劃分分配供電負荷。對于變電站出線而言也必須要進行規(guī)劃,一般在進行規(guī)劃的時候需要按照不跨區(qū)域供電的原則進行。對于變電站本身的布局而言,也必須保證布局合理,通過合理布局來最大限度的縮短主網供電線路,其主要目的是縮短供電半徑并以此來優(yōu)化配網網架結構。
對于配網線路而言必須要加強對偏遠地區(qū)的配網線路規(guī)劃,根據偏遠
首先,對于老舊設施而言,進行拆除重建改造;對于老舊設備而言,建議更換老舊設備的相應元器件,損壞比較嚴、比較陳舊的設備,有必要更換新設備,來降低故障率,這樣能夠最大限度的保證配網線路供電可靠性。對于配網線路中應用的電纜質量也必須進行優(yōu)化,根據不同路段要求不同的電纜化率以及絕緣化率,中心城區(qū)壓力較大的區(qū)域建議采用電纜進行供電,以較高的絕緣化率和電纜化率來保障城區(qū)居民用電安全。
(三)加強配電線路的監(jiān)控與檢修
在配電線路工作的時候,由于存在很多制約因素,導致配電線路往往存在不同程度的故障,不利于正常開展配電線路運行維護管理工作。因此加強線路的科學性檢測是關鍵,工作人員要隨時對線路進行檢查,爭取做到在第一時間發(fā)現(xiàn)故障。為此,為防止出現(xiàn)事故,電力部門要安排工作人員對配電線路進行定期檢查,以排除可能發(fā)生的故障。在輸配電線路工作的時候,工作人員必須謹慎對待,防止在檢查時出現(xiàn)遺漏,并且防范發(fā)生各類安全事故,借助實施安全防范措施,將事故危害降至最低,以保障配電線路正常運行。除此之外,在配電線路的維護中,電力部門可以采用新技術對電路進行維護,確保電力系統(tǒng)的安全運行。
同時,要想對當前輸配電線路運行工作的管理效率進行提升和強化,也應該對現(xiàn)代化改進工程中輸配電線路的預警系統(tǒng)通過科學建設和有效改進預警系統(tǒng),更全面地監(jiān)測輸配電線路周圍的環(huán)境污染值,從而借助科學技術的研究和分析,確保在臨界狀態(tài)環(huán)節(jié)中可以發(fā)出有效的警報,這對于及時維護和管理也將起到十分重要的影響作用,能良好保證輸配電線路的穩(wěn)定運行。
結語
做好配電網設備的運行和維護工作,不僅可以有效提高電力設備的運行效率,還保障了電力企業(yè)的供電質量。因此,在配電網設備的運行過程當中,電力企業(yè)的工作人員要不斷進行專業(yè)知識的學習,全面掌握配電網設備的信息,加強對其的日常檢查和維護工作,以保證配電網設備的正常穩(wěn)定運行,提高電力企業(yè)的供電質量。
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(作者單位:廣西恒都輸變電工程有限公司)