无功电压管理存在的问题以及解决方案

发表时间：2018-07-06T10:32:59.270Z 来源：《电力设备》2018年第6期 作者： 吕树冬 孙向进

[导读] 摘要：目前，我国电力系统的无功补偿和无功平衡的状况不容乐观，这种状况使电网对电压的能力和负荷能力都较差，降低电压的质量。

（国网兴安供电公司 内蒙古兴安盟 137400）

摘要：目前，我国电力系统的无功补偿和无功平衡的状况不容乐观，这种状况使电网对电压的能力和负荷能力都较差，降低电压的质量。很多地区的无功电压存在的问题是多方面的，给供电企业的管理带来了一系列的障碍，所以，必须找出无功电压的存在问题和供电企业在无功电压管理中的问题，基于这些问题提出有效的管理对策，从而保证电压的质量，提高供电企业的经济效益和社会效益，为电力系统安全稳定的运行提供保障。

关键词：电力企业；无功电压管理；问题；措施 1 电力系统电压质量及无功电压管理的意义 1.1 对满足电能输出供应需求有重要作用

随着社会经济的发展，社会需求对电力的需求越来越紧张，需求量飞速增高。一旦电能供应不能够满足社会发展日益增长的需要，社会经济就会呈现出发展迟缓现象，严重的甚至造成社会的瘫痪。加强电力系统电压质量及无功电压管理，对于提高电网的供应质量和输出质量，合理配置电力资源，改善电网输出效率，促进整个社会的正常运转具有重要作用。 1.2 对于优化资源配置，保护社会环境有重要作用

电力资源作为能源资源，对我国经济社会发展有重要的影响。从总量上来说，我国电力资源的总量是非常丰富的，单由于我国人口众多，人均资源便非常紧缺。而且石油等资源已经处于枯竭等边缘，再加上大量的开采和使用，对整个社会环境造成了极大的污染。电力资源是可再生的资源，不进不仅能够满足社会所需，还能够对环境产生积极影响。加强电力系统电压质量及无功电压管理，能够合理地对资源进行优化配置，解决资源匮乏的难题，对社会环境的保护有积极影响。 2 影响电压偏差的主要原因

电网在运行过程中，各种各样的外界因素会对电压造成干扰，其原因主要包括以下几方面内容：当电网运行过程中运行方式发生改变时，功率的分布也会受到影响而发生改变，电网抗阻也发生改变，造成电压出现升高或降低的不稳定情况；外界环境因素也会对电压造成影响。比如严寒酷暑，都会对电压造成影响，造成高负荷状态下电压偏低；用电单位采用“死补”来安装无功补偿电容器，遇到用电高峰期就会造成电压的不断变动。综上所述，我们可以看到，无功电能对供电电压偏差的影响非常大，应引起我们的极大重视。 3 无功电压的存在问题

3.1 供电企业无功电压管理上的存在问题 （1）无功设备的建设不合理

在电网管理中，传统的管理模式并不注重主变高压侧的受电率，而是比较侧重电压质量、线损的管理与控制，这就导致供电企业在选择主变分接开关和配置电容器的时候，只考虑电压而忽视了受电率，无功补偿设备得不到合理的配置。 （2）电网的运行管理工作不到位

在很长一段时间以来，我国的电网运行并不强，电网运行人员主要考虑的是有功设备，在管理中，比较侧重电网的安全管理和操作管理；在电网日常的运行管理中，缺乏有效的责任制和奖惩机制，也没有相应的考核制度，这就使无功电压管理工作发挥不了应有的作用。 （3）用户的管理工作不到位

由于无功补偿设备的配置不合理，电网的运行管理工作也不到位，这就使部分用户不能及时向供电部门报送电压的质量、无功补偿设备的安装容量和无功补偿设备投入使用的具体情况，部分新建、扩建变电站的无功补偿设备不能在变压器扩容的时候与有功设备同时进行设计、建设和投资，无功补偿器的容量在同期就无法增加。 3.2无功电压设备和技术的存在问题

（1）无功补偿设备配置不合理，容量不足

电力系统电压的相关标准规定如果变电所的电压等级在220kv或者以下，无功补偿设备配的容量应按照主变压器容量的0.1-0.3倍进行配置，但是由于受过去电网电压偏高、电容器普遍投不上的情况的影响，目前，电容器的配置容量普遍较小，有的甚至不配置电容器。 （2）无功电压的监测不准，自动化程度落后

有的供电企业电压表显示的数值不准确，导致电压超限；几条母线几个数的现象也比较普遍；无功表包括双向表、数字表、功率因数表等没有数据或数据不准或不符合管理的标准；远传无功电压也会出现没有数据或数据不准的现象，导致运行值班员看不到发电厂发电功率的因数和供电企业受电功率的因数；自动统计分析的手段比较落后，在一定程度上增加了统计员的工作量和失误量。 （3）电容器的配置不合理

由于供电企业只在低压设置并联电容器，使得中压中所缺的无功无法在中压测得到相应的补偿，从而增加了变压器的损耗；单组的电容器容量比较大，电容器选型也不合理，受到变压器分头选型的，或是负荷没有达到设计水平，使电容器不能正常的投入运行，无功容量不能充分的发挥作用。

（4）变压器的额定电压不合理

当今电网网络在逐渐增强，使供电半径减小，配电网的电压无法满足当今人们的需求，配电网的电容器也无法正常的投入运行。 4 无功电压管理的有效措施

4.1 设置状态估计出现异常的报警装置

当内网数据、的等效数据出现错误造成状态的估算并不收敛、模块随之停止了计算时；当合格率的数据在10分钟之内不发生改变时；在这种情况下，应该在AVC系统的程序中增加一些判别的条件，保证AVC系统的自动开环运行和发出报警的信号，提醒维护人员及时维护状态估计的模块，以确保正常操作。AVC系统的安全策略、参数设置应该相对高级应用中的其他参数，当状态估计模块运行出现异常时，参数应该仍然有效。

4.2 加强对电压质量的管理

加强电压质量，首先就是要对主要送电线路的导线进行检查和改造，扩大线径，提高受电电压，降低损耗。同时，调整配电线路，消除因线路过长对电压质量带来的不良影响。重视调压设备的建设对无功容量的配置，对变压器有载调压改造工作是刻不容缓，也是从根本上改变的途径。加强对无功电压的运行中的管理，明确职责，各部门员工各司其职。制订有效的考核管理办法，提高综合电压合格率，确保上传下达指标的达标。

4.3 引进负荷曲线的预测功能

为了清除因特殊负载跳变引起的不需要的投切，除了使用各种措施加强治理谐波外，在软件设计上可以充分利用变压器允许短的时间超负荷的能力，减少了不必要的调整和投切，再把调度自动化系统的负荷预测功能引进到AVC的判断之中。通过比较实时数据和预测值，再把结果看成电压无功的综合控制的策略中的重要参考数据，根据具有代表的一天的负荷曲线的预测设备的投入或者切除之后到下一次投入或切除的时间，以实现最优的调整和投切。在保证安全的前提下，达到最佳的运行方案，避免在负载波动频繁的区域设备出现频繁动作。

4.4 科学合理地配置电容器的容量

现在的电网中部分电容器组的容量很大，根据敏感性的分析结果，电容器在投切之后会出现无功缺失和无功过补的现象。这也是引起个别没有运行而其他的小容量电容器频繁出现投切的一个重要原因。比如电容器都分组运行或者在总线上配置两组不同容量的电容器。根据现场投入的电容器组的实际容量，进行人工修改相关的容量参数，系统控制投切，将取得更好的成效。 结语

电压和无功管理涉及的单位、部门多，地域广，涉及到电力生产的全过程，地区电网因其可调节的有功、无功电源少而对主网电压尤其是220kV 及以上电压无法进行控制,要保证对用户供电的电压质量，降低线损，保证电网的安全经济稳定运行，前提是主网电压在规定的范围内。因此各级电力部门和电力用户都要按无功电力分层分区和就地平衡的原则，做好无功补偿设备的规划、设计、建设、合理安排无功电源。电力部门应根据电网结构、潮流分布等情况建设相应的无功补偿设备，只有这样才能达到最理想的效果。 参考文献

[1]宋生虎.浅谈电力系统变电运行安全管理与设备维护[J]. 科技创新与应用.2012(28). [2]刘天明,赖增生,练石兴.浅谈如何提升配网无功管理水平[J]. 企业技术开发.2011(22).