电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用

电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用

徐文华

华坪供电有限公司云南省丽江市华坪县674800

摘要：本文围绕无功自动调节在电压合格率综合治理当中的应用进行讨论，对目前电网电压的运行情况加以了解，并对无功自动调节的具体应用进行探讨和描述。

关键词：电压无功；自动调节；综合电压；合格率；治理

随着经济建设的发展，人们对于电力资源的需求也越来越大，在很大程度上增加了配电网的负荷，并表现出较大的峰谷差，特别是在用电高峰期，由于电力的集中使用，电网当中往往会出现电压过低，难以满足适用范围需求的现象，而在负荷低谷的情况下，电网压力又会出现过高的问题，在一定程度上影响了人们对电力的使用，因此，国家针对此类问题颁布了一系列政策标准，并对电网电压提出了更为严格的要求，因此，有必要对电压合格率的提升进行重点的研究。

一、电网电压运行情况

随着人们生活水平的不断提升，电器的用量急剧增多，使得电网当中的负荷峰谷值也越来越大，而电网电压在每时每刻当中都在发生着变化，加上原有配电变压器主要是无载调压，需要采用人工的方式对变电站当中的主变压器进行调节，以此来保证电压的稳定性，但这对于日益增长的电力需求来说，其电压稳定性的维护难度越来越高，加上电网运行在管理模式方面发生了一定的改变，很多变电站基本都是无人看守的，而在一个地区当中，变电站数量庞大，仅依靠几个人对电压变化进行监视和处理显然是不现实的[1]。

除此之外，电网机构也是造成电压不合格的重要因素之一，就主电网来说，随着500kV线路在电网当中的大量应用，使得大部分网络电压都处在较高的运行水平，在部分区域基本已经没有降压的余地，尤其是在35-10kV的电网当中，一些小型水电厂想要实现发电上网，需要保证机端电压高于额定电压，导致电网电压偏高，而长期保持这种越上限状态的运行，会对电压合格率造成直接的影响，特别是在农村地区，网架相对薄弱，很多输电半径都不符合国家标准，加上负荷的快速增长，原有的线路已经不足以满足负荷要求，影响了电压的合格率。图1为针对网架薄弱问题的电网改造。

图1

二、电压合格率综合治理过程中无功自动调节的应用

（一）从上到下进行电压的调节

电网是一个大的整体，其中的负荷变化会对电压造成直接的影响，如果将35kV或110kV的变电站作为重点的关注对象，在电力负荷的高峰期，需要对关注对象以外的所有变电站进行调压处理，由于变电站的运行都需要进行专业调试以后才能实现，在短期以内很难将提升综合电压的效果显现出来，所以，可以从220kV主变入手进行试点调压，220kV的调压会使供电区域中相关的变电站母线同时进行电压调整，其中的不足部分，则可以利用35kV和110kV的变电站进行细微的调节，这种电压调节方式即为从上当下的调节。

由于在调试自动化系统时，会遇到调压机构失灵或测控装置发生故障的问题，甚至在建设35kV的变电站时，没有在主变档位当中安装遥调回路，但随着AVC系统在电网当中的调试运行，电网当中的电压合格率得到了有效的提升。在对AVC系统的自动调压功能进行应用以前，必须要对系统调压的各项限制加以设置，在尽量改善电压合格率的同时，要确保母线电压的指标能够满足国家的范围规定，同时，还要对每天主变调压档的调压次数加以考虑，不能违反国家对调压机构运行的具体要求[2]。

针对10kV母线电压设置上限，根据当前配电网架的供电范围，需要对末端台区的具体需求加以满足，因此，可以根据国家标准，将10kV的母线电压进行顶格设置，这样首端台区以一档运行，而末端台区用三挡运行，能够实现低电压时段的有效控制。

如果配电线路较长，需要对线路末端加以照顾，避免在负荷的高峰时期电压长期小于9.5kV，并能将限制设置过低，在设置时，要保证上下限值的宽度，如果设置太窄，会导致主变出现频繁的调档，从而影响调压机构正常的使用寿命。

在完成110kV变电站电压限制设置以后，在针对35kV母线设置电压限值，为了保证35kV的长距离输送线电压合格率，一般要根据系统允许的最高电压对35kV母线电压进行设置，然后再结合10kV母线电压情况对35kV母线的下限电压值进行设置[3]。

（二）保证无功设备的有效应用，使网损问题得到有效的控制

在对AVC的电压限制进行设置以后，还要对AVC的无功限值进行设置，在对AVC进行初期使用时，应该根据厂家建议，按照单组电容器本身的额定容量对变电站的无功上限进行设置，下限值应该设置为零，经过实践发现，在很多变电站当中，电容器组的使用间隔较长，对无功曲线加以查看，发现在此类变电站当中，运行24小时以内都没有下网无功值超过额定容量的现象，所以，不在电容器组当中投入AVC是对的，如果根据这种原则进行设置，在负荷不高的点电站当中设置无功设备就是一种浪费，很难降低电网的网损，因此，需要对无功设备进行有效的应用，对电网无功进行限制，从而减少无功消耗，除此之外，还可以通过无功设备对母线电压进行调整，使主变调压的次数被降低，尤其是在变电站无载调压的情况下，必须要对无功设备加以应用，达到电压调节的目的，为了确保无功设备应用的合理性，可以针对无功设备设置上限，简单的说就是根据变电站当中额定的电容器容量，设置80%的上限，在主变下网之后无功达到这个上限时，AVC对母线电压是否达到上限进行预判断，如果没有超出上限，会对电容器组进行自动的投入，如果预判断电压会超出上限，则不进行投入，在对下限进行设置的过程中，为了避免电容器组的投切过于频繁，应该根据额定容量将下限设置在50%-80%。

在对AVC系统进行应用的过程中，发现在对电网进行管理的过程中存在以下几个问题，第一，对设计缺乏严格的审核，在同一变电站当中，两台主变调压没有一致的比值，致使主变运行过程中出现了环流，在这种情况下，可以求助厂家进行调整，使AVC系统能够允许主变档发挥运行功能，使运行过程中的环流问题得到有效的解决；第二，在设计电容器组的过程中，未对变电站初期无功需求小的问题加以考虑，设计容量都是统一设计的，使得一些变电站负荷较低却无法有效的利用无功，影响了网损的有效控制[4]。

结语

综上所述，能够造成电压合格率不高的因素有很多种，想要对此类问题进行有效的解决，必须要对无功自动调节进行有效的应用，明确掌握具体的应用方法，使其能够在电压合格率综合治理的过程中有效的发挥作用，从而确保电网运行的稳定性。

参考文献：

[1]陈忠益.电压无功自动调节在综合电压合格率治理中的应用[J].贵州电力技术，2017，2（1）：59-62.

[2]王函韵.新型自动电压无功调节控制系统在220kV变电站的实际运用[J].继电器，2013，8（1）：67-69.

[3]庄颖丹.电压无功自动控制系统在电网中的应用研究[J].广东科技，2014，6（16）：76-76，58.

[4]段海超，仝亚峰，杜刚，等.电压无功自动调控（AVC）系统调节合格率低原因分析[C].//全国发电机组调峰调频及机网协调技术交流研讨会论文集2013：406-411.