电力系统中配电网低电压常见问题研究 郑晓东

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:郑晓东
[导读] 摘要:低压配电网中电压质量问题对电力输配电工作造成了很大障碍,它直接影响了用电企业的经营和我们的日常生活。
        (国网左云县供电公司  山西左云  037100)
        摘要:低压配电网中电压质量问题对电力输配电工作造成了很大障碍,它直接影响了用电企业的经营和我们的日常生活。要想彻底改变供电质量,要求我们不断地对影响电压质量的问题进行分析,同时积极做好低压配电网电压质量优化措施研究和应用。基于此,本主要对电力系统中配电网低电压常见问题进行分析,并提出了相应的解决策略,旨在提高低压用户的用电质量。
        关键词:配电网;低电压;问题
        1引言
        作为我国农业发展现代化的重要组成部分之一,农村电气化是当前新农村建设的一项重要民生工程。而农村电力发展不仅关系到农业经济的发展,更是为新农村建设的发展提供了重要屏障。新世纪来,农民生活丰富多样,各种用电需求逐步增长,大量的大功率电气设备在农业生产应用,使当前的农村电网供给能力捉襟见肘,对农网建设提出了新的更高的要求。据调查了解,经过前两期建设与改造,我国农村电网建设已取得了显著进步,但与当前农村经济社会快速发展的要求相比,农村电网较低的电压质量,不足的供电能力,由此带来的电压不稳、线路故障等问题给农民的生产、生活造成很大的影响。
        2电力系统中配电网低电压常见问题
        (1)变电站10kV母线电压影响。现在农村供电台区的配电变压器采用变电站10kV线路进行供电,而变电站10kV母线的运行电压需要综合考虑变电站整体运行情况进行调整。因此,10kV母线电压调整就会影响到其供电的所有配电线路的电压,进而压缩农村供电台区(配电变压器)的电压调节空间。(2)线路重、满载运行或超负荷运行。研究表明,中、低压线路和配电变压器的电压降与负荷有关。当10kV线路重、满载或超负荷运行时,线路末端的配电变压器高压侧的电压也偏低,该处配电变压器供电的用户出现低电压的概率也大幅上升。同理,当配电变压器重、满载运行时,低压线路末端的用户也容易出现低电压的情况。(3)低压三相负载不平衡。在配电变压器的总负荷不大的时候,若三相负荷偏差较大,系统中会存在较大零序电流,产生不平衡电压,增加线路中的电压降,加大电压偏移。三相负荷不平衡率越高,电流最大相线路末端电压越低,对用户用电电压影响也更加明显。现在台区多采用集中表箱供电,配电台区管理人员对台区单相用户接入时一旦忽视综合考虑负载平衡问题,未均衡分配三相负荷接入,出现负荷分配不均,负荷最重、电流最大的相所带的用户就会出现低电压问题。
        3电力系统中配电网低电压问题的解决
        3.1加强配电网的统一规划
        要想解决配电当中低电压的问题,首先就需要对配电网进行统一规划,加强对其进行管理。由于20kV的线径相对而言很长,非常容易导致出现低电压问题,所以需要科学对其进行规划,在建设配电网时应将强分为低、中、高三级,然后再依据配电网所处区域的具体情况,对线径级别进行确定,使其能够满足电荷要求,保持正常使用。此外,还应当合理选择切割与连接方法,以便让线路末端能够紧密结合在一起,然后向没有出现超负荷的线路进行供电。例如,当界面导线面积较大时,不仅能够对超负荷线路分担电量,最大程度避免出现低电压,而且还可以对线路延伸进行处理,以便能够有效缩短线径,根据该地区配电网的具体情况加以升级,通过采取各种方法全面提升配电网在供电方面的质量。并且,对于负荷密度第且用户数量较多的山区,在配电网中应当使用线路调压器,对低电压情况的出现加以控制,从而保障配电网的供电质量与效率。
        3.2调整配电网电容量
        在部分区域的配电网中,由于变电分布点相对其他地区相对较少,因此通常电荷容量也会变得很少,常常会出现超负荷问题。面对此种情况,相关工作人员需要采取方法对变压器进行改造和提升的,然后再根据该地区用电特点、人们对于供电的需求以及每天的用电峰值等方面情况,调整电容量。

例如,在冬、夏两个季节中,由于人们在电器设备的使用上相对较多,此时电量的使用也会出现明显的上涨,相对于平时电量使用量也会发生上涨,相关工作人员则需要根据该情况调整变压器,以便能够进一步提升配电网在使用时的质量。此外,如果配电区域存在三相不平衡,那么则需要工作人员制定方案让其达到平衡,从而降低低电压现象的发生。
        3.3提升电源模块的管理效果
        在低压配电系统中,电力工程自动化控制系统促使电源模块管理有效性得到了相应提升,在实际工作中,为了更好地获得LED,需要相关人员对电源模块和显示屏的完整性作出保证,从而为电力自动化控制工作的稳定开展作出保障。对电力工程LED电源模块处理的时候也要让其实现综合性处理,将电源模块的管理效果充分发挥出来,让系统能够始终高效合理运行。低压配电系统中电力自动控制系统技术操作简便,降低了相关人员的工作压力,也可以对周围环境进行抵抗,适应性强。对于新型低压配电系统,电力自动控制系统在应用时可以借助信号采集方式来实现无限监控,这也可以进一步完成监控目标。还可以使用监控中心来满足用户的不同需求,优化实际存储数据。电网设备运行监督系统也让用户的实际用电需求得到了满足。
        3.4光储模式的应用
        储能(ES)技术为解决光伏新能源并网所带来的问题提供了可能性,各国均有不同类型的储能电站在建设中或已投运。储能不仅可以在大型互联电力系统中有效地支持电网的电压和频率,消除由于系统扰动或负荷突变带来的不利影响,实现电力系统的动态管理,还可以应对大规模新能源并网给电力系统的稳定运行带来的挑战,解决电力系统中的能量平衡问题,提高新能源并网的电能质量。对于光伏发电来说,可利用储能使得光伏电站具有类似于常规机组的动态响应特性,降低间歇性能源接入对电力系统暂态稳定性的负面影响。基于此,研究针对农村地区的“光伏+储能”模式则显得势在必行,该模式不仅能够提高光伏的自发自用率,减少功率集中倒送对电网的影响,同时基于储能离线模式的运用,有利于形成农村小规模微网,提高用电可靠性。随着“光伏扶贫”的政策在农村地区的推广,当前农村光伏普遍采用“自发自用,余量上网”的政策,加之国家和地方政府的财政补贴,使得农村光伏项目已经能够给农村家庭带来一笔长期稳定的收入,因此也成为了当前河源地区所大力推崇的一类光伏发电模式。在分布式光伏大规模接入农网的过程中,为了解决随之带来的可能产生的一些问题,比如功率倒送、过电压、非计划孤岛等,探索了一种“光伏+储能”创新应用模式。该模式不仅能够提高光伏的自发自用率,减少功率集中倒送对电网的影响,同时基于储能离线模式的运用,有利于形成农村小规模微网,提高用电可靠性,为电网公司应对农村光伏大量并网趋势提供了理论依据和实践经验,保证了当前含光储系统的农村电网运行的安全性和可靠性。“光伏+储能”模式在农村地区的推广运用,可以缓解农村低压配网线路的升级改造,减少不必要的电网建设投资,间接经济效益在1亿元以上;由于储能在用户侧接入,有利于提高农村低压用户的用电可靠性,减少停电时间,从而间接提高供电公司的服务质量。
        4结束语
        随着社会的不断发展,各类电器设备在人们生活中得到广泛的应用,这在一定程度上改善了人们的生活,但是也增加了电能的消耗,给配电网带来了更高的负荷,从而导致低电压情况的出现。并且,人们对于供电质量也有了越来越高的要求,如果在供电质量上无法得到保障,也会对人们的正常生活造成不同程度的影响。因此,供电企业应当了解配电网出现低压电的常见问题和原因,并能够采取措施提高供电质量,降低低电压情况的发生。
        参考文献
        [1]潘峰,安旭涛,王世伟,薛萍.低压配网的改进均衡补偿电流检测法研究[J].计算机仿真,2019,3611:54-58.
        [2]卜广峰,吴栋良.中低压配网协同管理体系建设[J].中国电力企业管理,2019,32:72-74.
        [3]潘旭辉,陈成,王泽睿,杨成,杨长锐.基于SCADA技术的低压配网控制系统研究[J].电力系统保护与控制,2019,4722:182-187.
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