基于配电网低压原因及治理措施

基于配电网低压原因及治理措施

夏树平

国网南充供电公司四川南充637000

摘要：近些年来，随着我国经济不断发展，不论是城市还是农村居民的消费水平都在不断地提高。同时，农村的用电需求也不断增加，但因为农村配电网的建设改造比城市落后，导致某些地区供电电压较低，甚至低于国家标准规定的电压，这对农村居民正常生产生活造成了很大的影响。本文在论述配电网低压问题背景与其造成的不良影响的同时，还对低电压特征和发生时段做了简要分析，从技术和管理两个层面分析了低电压产生的主要原因，并提出了相应的措施。

关键词：配电网；低电压；综合治理

1.引言

电压是评价电能质量的一个重要指标，它保障了供电质量。近年来，随着我国社会经济的发展，城乡居民的消费水平在不断提高，农村的用电需求一直保持较快增长速度，但是因为农村配电网建设改造相对落后，导致一些地区供电的电压较低，这对农村居民正常生产生活造成了一定的影响。

国家对低电压问题非常重视，到目前为止，也积累了一定的实际经验，并取得了阶段性的成果。国家电网公司从2009年起就开展了对农村低电压问题的全面调研行动，专门设立科研专题对农村的低电压问题产生原因与治理办法进行研究由于农村配电网分散等特点，致使农村低电压问题成为一个长期的问题。在农村，用电高峰时低电压的情况更是经常发生，造成了某些家用电器不能正常使用。

除了影响客户正常用电之外，低电压问题也造成了电器的经济效益和使用效率降低，不仅影响设备的正常运行，也增加电网电能和功率的损耗，使电力系统与供用电设备的安全运行受到损坏。通过分析研究农村低电压问题产生的原因，找出相应的治理措施，可以减少低电压治理过程中的盲目投入所造成的人财物浪费，使低电压问题得到有效的解决。

本文结合配电网低电压特征和发生时段分布，从技术、管理两个层面分析了低电压产生的主要原因，提出综合治理的措施，并结合当前配电网监测、通信和数据的采集情况，提出适合于我国配电网低电压治理的建议。

2.低电压产生原因分析

2．1低电压特征分类

低电压按发生与持续的时间特点来分，可大致划分三类：季节性、长期性和短时性。季节性低电压是指在季节转换等时段出现的有周期规律的低电压现象。长期性低电压指用户低电压状况保持了三个月或日负荷的高峰低电压持续六个月及以上的现象。而短时性低电压是指与长期性和季节性不同的阶段性不规律低电压现象，主要由农村建筑用电负荷或者农村住户临时性挂接负荷所引起。

2.2低电压发生时段分布

1）每日用电高峰。由于农村经济的发展，农户生活水平得到提高，家用电器保的数量也随之增加，而农村的每日用电高峰时段会相对比较集中。

2）农村集中排灌期间。每年的1～3月、6～9月和11、12月，农业的排灌负荷集中，相应的用电量也随之增大，这使得一些带有排灌负荷的公用配电变压器在短时间内出现满载或者过载的情况，因此使处于低压线路末端负荷的供电电压出现低电压的情况。

2．3低电压产生的管理层面原因

1）营销管理粗糙。个别地区对农村用户安装接电没有进行严格管理，存在较大的集中负荷用于公用配变用电或对农村用户的生产负荷报小用大的情况，这直接造成配变过负荷低电压。

2）供配电设施运维管理不足。中低压供电设备更新不及时、台账不健全，基础性资料不完善。没有在线路、变电站和配电变压器与低压用户之间建立合适的联调管理机制。设备管理人员缺乏对设备运行的专业知识，对有缺陷或者已经损坏的设备处理不及时。

3）低压需求侧管理不到位。对类似农产品加工的季节性负荷采取的有效调峰措施不足；对错峰用电的宣传和引导不够；缺乏对台区负荷发展的预见性，使高峰负荷时，台区配变的过负荷运行等。

4）中低压配电网的电压监测不全面。农村电网每一百台配变要有一个电压监测点的配置，城市电网每一百台配变要有两个电压监测点的配置，这是电压监测点的一般配置要求。但是因为农村居民住处较为分散，使客户端的电压监测不全面，某些电压监测点不具有较强的代表性，所以仅仅依赖监测的数据很难准确的了解农村电压用量的真实情况。

2．4低电压产生的技术层面原因

1）农村配电网供电能力不足。农村用电负荷密度小，很多农村地区居民住所分散，变电站的布点不够，缺少了合理的规划；个别配电台区在设计时超出了合理的负荷距供电，配变容量配置不足。

2）中低压配电网的电压调控能力弱。农村未改造的部分变电站中无载调压主变压器还占据一定比例，高峰负荷期间无法保证10kV馈线出口电压质量；对长期存在低电压问题的中低压配电线路未加装自动调压装置。

3）无功补偿配置不合理或不足。农村用电负荷具有季节性和时段性的特点，高峰负荷时接近于满载甚至过载，而低谷负却有近似于空载，因此这也对农村的配电网各个层级的无功补偿配置和调控的能力有很高的要求。但是农村电网的无功电源建设十分落后，普遍有无功补偿容量不足或者不合理的问题存在。

4)配电网信息化自动化的程度低。农村电网电压无功在线监测少，通信网络建设的滞后，还无法达到自动化和信息化，现有的监测和可控设备也大多是分散型、就地型，导致低电压情况和原因不能被及时的了解和掌握，也无法使全局性优化控制和电压无功多级联调得以实现。

3.低电压综合治理措施

3．1综合治理管理措施

1）加强中低压供配电设施运行维护管理。保证中低压供配电设备的台账信息的完善，按照电压无功设备运行维护管理制度，及时处理电压无功设备的问题，以提高设备的可用率；并制定出电压无功协调控制策略，结合不相同季节和时段的负荷、电压曲线。

2）完善配电网低电压监测网络。在还没有使用用户用电信息采集系统以及智能配电台区的地区，增多电压监测点的数量，注意电压监测仪的日常维护和检查；根据低压用户日电压波动的规律，进行不定期的“低电压”情况的抽查和普查，对低电压事件的处理过程进行跟踪，以及时有效地解问题。

3）提高低压用户负荷的需求管理。提高对营销数据的分析能力、加强对低压用户报装接电的管理，确定出合理的用户负荷的装接容量，控制好低压配电网三相负荷的不平衡度。再辅以用户用电信息采集和建设集抄系统，收集低压用户用电负荷的数据，为中低压配电网的规划与建设提供依据。对那些没有得到及时改造的低电压配电台区，实行错峰用电的管理，鼓励较大负荷用户错峰用电。

3．2综合治理技术措施

低电压产生的原因主要有三个，分别是设备配置问题、电网运行维护管控问题和电网结构问题。可以采取的技术手段主要有优化控制和建设模式等。随着大数据时代的到来，现如今，促进电力行业能够创新发展的最重要因素是数据和信息，数据将成为电网建设各个环节的重要依据。国家电网公司的企业级大数据平台已得到初步的成绩，目前要加快建设用电信息采集系统，以及要注意对低压用户的电压数据的采集，完成资源信息的共享，为中低压配电网建设奠定坚实基础。

3．2．1优化控制技术

1）配电网电压的无功优化控制。结合中压线路、变电站和配电台区里可控设备的运行状态，利用现代技术，实现优化同层的多项、不同层的多级电压无功的协调控制。

2）自适应负荷有载调压。配电网的有载调压可以由智能控制来判断基准电压值与输出电压值的偏差，如果比允许的范围大并且持续了一段时间以后，控制有载分接的开关使输出电压调节得到调节。

3．2．2评估决策技术

1）供电能力在线评估技术。对中低压配电网设备运行数据与拓扑关系进行潮流分析，分析当前电网供电是否健康与其能力水平的高低，再调节相应的电负荷、改善设备属性以及分析不同负荷下的供电能力的变化，对电网运行的指标情况进行仿真评估。

2）配电网优化规划技术。在网架参数、负荷增长预测和的运行数据分析基础上，以满足未来的电能质量和的用户容量为目的，找出一个较为优良的方案作为规划、建设、改造的方案，以节约资本。

4.结语

配电网低电压问题需要进行长期的跟踪监测、统计和分析，它是一个综合的随时变化的问题。随着电网在线监测、智能电能表、微电网组网等广泛应用，电网业务数据也将从以前的时效性进一步丰富与拓展，配电、营销和调度业务数据也将逐渐的融合贯通，为低电压的综合监测和治理提供了全面的数据信息，帮助人们准确判断发生低电压问题的原因，有效地制定出措施和方案，使供电需求得以满足。具体建议措施如下：

1）完善配电网的电压监测，扩大电压监测的覆盖面，基于建设与完善用户用电信息的采集、配电自动化和智能配电台区，使专业信息资源之间能够实现共享，达到可以对变电站、线路、配电台区和低压用户这四个层级的低电压问题进行实时监控，以提高管理的效率和水平。

2）结合我国新一轮的农网改造升级计划，加快配电网的建设和改造进程，提高相关设备的使用性能水平，优化电网结构，使配电网供电质量和保障能力得以提升。

参考文献

[1]王金丽，盛万兴，宋祺鹏，等．配电网电能质量智能监控与治理仿真[J]．电网技术，2015，38(2)：515-519

[2]赵腾，张焰，张东霞．智能配电网大数据应用技术与前景分析[J]．电网技术，2014，38(12)：312-313

作者简介

夏树平（1972-）男，汉族，大学本科，工程师，主要从事电力工程技术管理工作。