配電網(wǎng)電壓改善潛力的靜態(tài)評估

張曉璐（國網(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)評估

張曉璐
（國網(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)中的電壓對于配電網(wǎng)的運行具有重要的影響，在實際應用的過程中需要根據(jù)線路中的荷載等因素對電壓大小進行調(diào)控，使線路中的電壓保持在一定的范圍內(nèi)。在電壓調(diào)控的過程中需要對電壓質(zhì)量的改善潛力進行評估，從而制定出具有針對性的技術(shù)改造方案，滿足配電網(wǎng)的發(fā)展需要，因此在電力工程中具有比較強的實用性。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；電壓改善；靜態(tài)評估

在配電網(wǎng)的運行中存在電壓波動以及電壓損耗等情況，如果電壓損耗過大或者波動幅度過大，對于電網(wǎng)的運行以及應用都帶來了不利的影響。因此在配電網(wǎng)運行的過程中需要采取相應的電壓調(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)評估能夠為電壓調(diào)控和配電網(wǎng)的升級改造提供科學的依據(jù)，能夠提高電壓改善的效率，因此應當加強對配電網(wǎng)電壓改善潛力的靜態(tài)評估研究。

1 電力改善潛力簡介以及相應的技術(shù)措施

1.1 電力改善潛力簡介。國家對于配電電壓質(zhì)量進行了相應的規(guī)定，例如對于常見的10kV配電線路，其負荷側(cè)電壓應當在一定范圍內(nèi)才為合格，否則就是超限。對于配電線路首端電力調(diào)控來說，其調(diào)控能力比較強，一般能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)，但是對于末端節(jié)點電壓調(diào)控來說則存在一定的問題；當末端節(jié)點電壓質(zhì)量合格時就可以稱之為全線負荷節(jié)點電壓都是合格的，如果末端節(jié)點電壓不合格那么就需要采取相應的措施來改善線路電壓的質(zhì)量。根據(jù)供電服務的要求，配電線路末端節(jié)點電壓質(zhì)量在評價整條線路電壓質(zhì)量中具有一定的代表性，因此可以將主干路末端節(jié)點作為評估點，作為改善電壓質(zhì)量的重要地方。根據(jù)線路電壓變化的原理可知，配電線路末端電壓超限主要是越上限和越下限兩種形式，可以通過改善線路末端電壓來改善配電網(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，應當采取相應的技術(shù)措施。首先可以通過縮小供電半徑的方法，在負荷中心附近增加電源點，減少重載線路的供電半徑，從而減少線路中的阻抗，達到降低線路壓降的目標。當配電網(wǎng)線路供電半徑超過規(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，應當考慮增加電源點。其次可以通過增加線路中的無功補償?shù)姆绞絹砀纳凭€路中的電壓情況，無功功率對于系統(tǒng)電壓水平具有重要的影響，增加線路中的無功補償是改善配電線路電壓質(zhì)量最為廣泛的調(diào)節(jié)措施。根據(jù)線路電壓損耗的公式可以知道，如果無功輸送量比較大，那么線路中的電壓損耗也會隨之增加，因此通過在負荷端進行無功補償，可以有效降低電壓損耗分量，從而達到改善電壓質(zhì)量的效果。增加導線橫截面或者對電纜進行改造也是一種常見的改善電網(wǎng)電壓的方法，通過這種方法能夠有效減少線路中的輸電阻抗，從而降低線路中的電壓損耗，能夠起到改善電壓質(zhì)量的效果。在架空線路中通過采用截面比較大的導線，能夠起到減少線路電阻和電壓損耗的效果。在城市配電網(wǎng)改造中可以進行電纜化改造，也能夠起到減少線路電阻和電抗的效果，對于電壓質(zhì)量的改善具有重要的幫助。配電線路中的電壓損耗和電壓的高低成反比的關(guān)系，當線路出現(xiàn)重載時電壓損耗比較大，從而導致線路末端節(jié)點電壓出現(xiàn)越下限的現(xiàn)象，在這種情況下可以通過提高母線電壓的方式來降低電壓損耗；同時線路末端電壓也會隨著母線電壓的提高而得到提高。當線路出現(xiàn)輕載時線路中的電壓損耗降低，在線路容升作用下，末端電壓可能會出現(xiàn)越上限的現(xiàn)象，在這種情況下 可以通過降低首端母線電壓來降低線路中的電壓。此外還可以對配電網(wǎng)進行系統(tǒng)電壓升級改造措施，例如在線路中應用自動調(diào)壓器、增加負荷端分布式電源等措施來改善電壓質(zhì)量。

2 電壓質(zhì)量改善潛力的靜態(tài)評估

2.1 對配電網(wǎng)綜合電壓改善的評估。在改善電壓質(zhì)量過程中可以采取多種技術(shù)措施，不同措施在配電線路中的調(diào)控電壓的效果也不完全相同。在改善電壓質(zhì)量的過程中通過采取全部調(diào)控電壓的措施所達到的電壓改善率稱之為綜合電壓的改善潛力。對綜合電壓改善潛力評估能夠評價某一地區(qū)配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的總體水平，對于規(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。在對配電網(wǎng)綜合電壓改善潛力評估時，應當根據(jù)線路的負荷特點，導線類型、主干線路長度、無功電壓特點等將配電網(wǎng)劃分為不同類型的配電線路，然后在每一類配電線路中選擇有代表性的線路進行建模，然后對線路中的電壓改善潛力進行評估，根據(jù)軟件評估的結(jié)果和該線路在電網(wǎng)中的比重來評估該地區(qū)綜合電壓改善的潛力。根據(jù)我國配電網(wǎng)的負荷和無功特點，可以將配電線路分為5種類型，即城市線路、城鎮(zhèn)線路、工業(yè)線路、農(nóng)村線路、山區(qū)線路等。其中城市線路代表了具備城市負荷中心的線路，其供電半徑比較小，電纜化程度比較高，同時線路的負載也比較大，負荷波動比較大；城鎮(zhèn)線路的供電半徑比較長，負載變化比較大；工業(yè)線路供電半徑比較短，線路負載比較大，負荷比較穩(wěn)定。農(nóng)村線路供電半徑比較大，其支路也比較多，末端電壓偏低；山區(qū)線路供電線路長，而且負荷比較低，容易受到氣候等自然條件的影響。在對配電線路電壓進行靜態(tài)評估的過程中，應當選擇其中的若干典型線路作為評估樣本，采集相應的參數(shù)進行建模，從而使評估結(jié)果更加準確。

2.2 靜態(tài)評估的應用。通過配電線路電壓改善潛力進行靜態(tài)評估，能夠為配電線路的技術(shù)改造提高重要的依據(jù)。例如通過對于某一具體的配電線路進行靜態(tài)評估之后，能夠得到電壓改善潛力的真實數(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

通過對配電網(wǎng)電壓改善潛力進行靜態(tài)評估，能夠得到電壓調(diào)控的潛力和空間的真實數(shù)據(jù)，從而為配電網(wǎng)的技術(shù)改造提供科學的依據(jù)，提高了配電網(wǎng)技術(shù)改造的經(jīng)濟性和針對性。電壓改善潛力靜態(tài)評估能夠很好地解決實際中的電壓調(diào)控問題，具有良好的應用價值，因此應當加強對電壓改善潛力的靜態(tài)評估研究。

參考文獻

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

[2]姚玉海.基于網(wǎng)絡重構(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（保定），2012.

中圖分類號：TM712

文獻標識碼：A