配网线路电压质量管理与供电可靠性分析

配网线路电压质量管理与供电可靠性分析

黄晓虹

广东电网有限责任公司东莞东北区供电局广东东莞523000

摘要：电力系统中配电网是主要的组成部分，实际运行中配电网一旦发生故障，容易中断供电，不利于电力用户正常生活和工作。我国很多地区都存在着配电网投资不足的问题，配电网智能化与自动化水平相对较低，电力系统运行中，只有彼此密切配合，才可以保证供电的质量，因此，配电网与输电水平的严重不符，威胁了供电系统的供电质量，所以，电力公司应科学管理配电网，保证供电的可靠性。

关键词：配电线路；电压质量管理；供电可靠性

引言

我国工业化的快速发展，无形中增加了配网负荷与供电压力，为保证我国各项事业稳定发展，加强配网建设具有巨大的现实意义。我国在发展配网线路的过程中出现很多缺陷，一些线路网架较薄弱，设备老化严重，不利于配网线路正常运行。结合目前配网电路的发展问题，有必要提升线路电压的质量，并利用合理的手段提高供电的可靠性。

1.配网总体停电指标分析

在合理统计范围内，总体指标直接反映了供电水平的可靠性，总体指标为制定可靠的供电策略提供了参考。总体指标包括停电的平均时间和次数，并由纵向和横向角度比较变化的趋势。

1.1用户平均停电时间

根据供电系统设计需要，对用户平均停电时间科学定义，即tSAIDI-1，指用户在统计范围内停电平均小时数。

由表1和表2可知，预安排停电是造成电网用户停电问题的关键原因；而停电次数和预安排停电时间占比正在持续下降，说明采取综合停电管理措施获得显著的效果；相应地，故障造成的平均停电时间正在不断上升，且频次多，需高度关注。

2.配网线路电压质量和供电可靠性影响因素

2.1供电距离与供电功率因数

基于配网电路分析，如不能对配电线路的供电距离严格把控，将对电功率因数造成严重影响，这一数值也相应减少。由于电功率因数带来的干扰，配网电路的无功率电流将持续增大，无形中增加了线路行程的无功功率损失，容易损害电网电压，威胁了电压质量的可靠性。

2.2改变电网运行方式

配网线路一旦改变电网运行的方式，必定对电网阻抗造成影响，同时也会影响电网功率的分布，影响配网线路电压，直接反映为电压缺乏稳定性，产生升高或降低电压的问题。

2.3负荷与调压措施

在日常工业生产与生活中用电的稳定性严重不足，使配网线路形成冲击性负荷与非对称性负荷。而当负荷产生问题需实施调压时，采取措施是否合理，将对配网线路电压的稳定性造成直接影响。

2.4电力负荷变化

由于用电的高峰期，因此在不同时间段电力负荷也不同，例如夏季或晚上，不断增加的用电量相应增大了电力负荷。电力负荷在配网线路的变化都会影响配网线路的电压，一般电压在电力负荷高峰期偏低，配网线路的电压在电力负荷较低时段产生较高的数值。

2.5无功补偿电容器

配网线路的运行难免产生无功功率损耗的问题，电力部门为了降低配网线路的损耗，一般选择安装无功补偿电容器的方法。但在实际运行配网线路时，由于引入的无功补偿电容器容易出现故障，特别是在用电高峰阶段，用电单位吸收电网的无功量，在低负荷时间段把无功量输送至系统，易使配电网络改变电压的幅度，不利于电压保持稳定性。

3.电压质量的提升策略

3.1判断电压允许偏移范围值

由于配网线路发生的电压损失，数据长时间累计使电压损失出现最大和最小点，根据数据采集的结果，准确界定中枢点电压偏移的允许范围。并利用这个数值科学调整中枢点的实际最高电压，保证两者关系的协调性，避免电压发生损失。

3.2选择代表性的电压监测点

有效控制配网线路的电压质量，一定程度为用户提供了稳定的电压，令其出现在偏差允许范围内。但在运行配网线路和供电系统时，不能实时监控用户的电压质量，为确保电压质量的可靠性要选择正规变电所监控电压质量。还要对配网线路电压的中枢点有效确定，将其作为调整配网电压质量的中心区域。在明确配网线路的监测电压点时，应综合考虑其代表意义，验证其是否影响大部分用户电端电压的偏移。变电所中10kv母线可以作为监测中压配网电压点；对电压用户的电压质量全面监控时，一个监测点通常对应一百台电压器，利用统计仪器对电压连续实时监测。

3.3做好无功平衡与补偿工作

图3无功补偿方案图

经分析可知，影响电压质量的因素中，不能忽视无功功率的影响，因此可以通过强化无功平衡和补偿等工作提升电压的质量。无功平衡和无功补偿紧密联系配网线路的电压质量，迫切要将无功补偿装置同步配置在配网线路中，利用这一措施可以在低负荷时段避免功率因数运行，以及用户向配电网输送无功电力。对配网线路特殊情况必须实行特殊处理，一般在冲击负荷与负荷波动时用静止补偿器。

4.提高配电网供电可靠性的措施

4.1优化配电网结构

1）增加预测配电线路负荷的精度，为建设配电网的电源点提供参考，保证在配电网运行中获得充足的电源与容量，防止电能不足而降低供电的可靠性。在选择接线方式方面，应采取多分段连接、环网连接等方式，进一步提升电网线路的利用率。

2）对配电网接线方式不断优化。调节配电变压器分接头可有效改善电压，同时保证供电的可靠性。因此，在优化配电网结构时，科学选择接线模式，在一些可靠性偏低的配电网线路中，选择分支线路增加隔离开关的方式，分段设计线路，提升线路抵抗的故障水平。

4.2提升自动化水平

（1）自动化配置配电网

积极提高配电网的自愈能力，即使配电网实现自我恢复，有效预防故障，可以利用先进的传感器技术、仿真技术、网络监控技术等识别配电网的运行状态，提前发现隐藏的安全隐患，并对其采取有效的预防措施。即在配电网出现故障以后，还可以通过自动化方式隔离故障，并尽快恢复线路供电。

（2）配电网自动化的模式

通过自动化方式运行配电网，可以有效隔离故障线路，非故障线路自主恢复供电，同时缩短了识别故障的时间，大幅度减少了受故障影响的用户，加之配电检修队伍采取自动化方法，最大程度降低了停电造成的影响。另外，配电网引入自动化系统，还可以提升运行的灵活度，相应提高了利用线路的效率。综合分析，配电网可合理布置自动化系统，并高度整合这部分系统资源，建立与配电网运行一体化的共享系统。

4.3提高设备的稳定性

（1）强化设备绝缘水平

科学使用架空绝缘电缆。相较于电缆电路的成本，架空绝缘电路具有更高的经济价值，可以增强配电线路的绝缘水平，大规模应用架空绝缘线路有效提高了线路的绝缘率，进一步提高了配电网供电的可靠性。

（2）提高设备可靠性

在配电线路方面，主要包含架空线路和电缆线路。电缆线路供电具有较好的可靠性，但施工相对复杂，无形增加了造价成本，相应延长了维修故障的时长。正是这样，配电网可以选择裸导线供电的方法，采取单辐射接线方式，这也是可靠性差的原因。架空绝缘导线取代裸导线，并调整配电网线路的结构，在邻近的两条线路安装联络开关，当要检修线路时，可通过对负荷进行转移，保证线路设备正常运行。

5.结束语

电力用户的正常工作和生活直接受配电网的电压质量和供电可靠性的影响，电压稳定性不足易使企业遭遇经济损失，在电网实际运行管理中必须对这个问题深入研究，及采取科学措施保证电压的稳定性，确保电压质量，提升供电的可靠性。

参考文献

[1]郭亮，安义，邓才波，等.10kV配网线路保护配置方法研究[J].江西电力，2018，42（10）：14-19.

[2]陈家伟.配网管理对供电可靠性的影响分析[J].技术与市场，2018，25（10）：207-208.

[3]徐英福，穆富晶.10kV配网供电可靠性优化措施研究[J].科技创新与应用，2018（28）：138-139.

[4]朱思杰，蒲建宇，曹薇薇.基于配网自动化的供电可靠性提升研究[J].中国设备工程，2018（18）：190-191.