配电网无功电压现状及降损措施研究

王瑞军

摘要：现如今，电力行业发展迅速，加强无功控制、提升电压质量，对保证电力系统的安全、可靠、经济运转具有显著的现实作用。而且，线损是体现供电公司管理质量及经济利益的关键指标，降低线路无功荷载的运输、得到无功荷载的就地均衡是降损的有效举措。因为无功平衡状况也影响着电力系统的电压效果，电压效果又影响着电力系统的线损与变压器铁损。为此，通过严格把控无功电压以降低网络损耗、提升电压效果，具有十分重要的作用。

关键词：配电系统;无功电压;现状介绍;降损策略

1无功电压的优化意义

电能在传输过程中由于线路中不可避免的存在电阻和电抗等因素，使得电压降低，在配电网的首末段产生电压差，这边是电压损失，即无功电压。衡量电力系统供电质量的指标有很多，电压就是其中非常重要的一个指标。在电力行业中，考核每个区域内的电力系统供电质量时 ，通常将电压质量摆在首要位置。当无功电压过高时，配电网在低压环境下运行，不仅导致配电网的功率损耗和电能损耗明显增加，降低输电系统的输电能力;如果无功电压得不到有效的控制，在严重的时候会导致电动机无法正常启动甚至是烧毁电动机的危险情况，影响电力系统的安全、稳定运行;无功电压过高将会导致用电设备达不到额定电压，生产设备长期在低功率情况下运行将会缩短设备的使用寿命。无功电压的控制直接关系到供电企业的供电质量和经济效益，也在很大程度上反映出供电企业的管理水平。因此，加强无功电压的控制，不断提高电压的优化技术是提高供电质量和供电企业发展的关键。

2无功电压的现状分析

在电能输送过程中，通常存在较大的线路损耗，从而产生巨大的无功电压，影响配电网的运行水平，给供电企业造成巨大的经济损失，也严重影响着电力系统输电的可靠性。在我国，很多的供电企业尤其是在农村地区通常采用无功补偿的方式来控制无功电压。在超高压输电线路中通常采用统一补偿的模式，比如35kV变电站中就是采用的该模式，由于某些功率因素比较高，主网出现线损的情况概率比较低。而在0.4kV和10 kV的变电站中，应用无功补偿的方法控制无功电压因其无功补偿的容量非常的有限[1]，所以效果比较差。在电力行业，无功电压控制工作不全面，配电网的线路损耗很大，导致线路的平均功率达不到行业相关规定的状况普遍存在。无论是在生产中还是生活中，人们对用电量的需求与日俱增，尤其是在一些用电高峰期，用户端的电能质量非常的差，不仅不能满足用户的用电需求，影响人们的生活质量，还严重制约着供电企业的供电量，给企业造成巨大的经济损失。

3无功电压控制不当的主要原因

3.1管理者服务散漫

电力企业中管理者对于电力系统出现的无功电压现象丝毫不在意，没有及时采取有效措施解决，对于电力部门配置的电力设备也严重不足。没有为电力部门配备无功表，使得电力人员无法实时掌握电路无供电量情况，无法科学地对功率因素进行记录和评估。另外，尽管个别电力部门在管理区域配置了无功表，但是，因为电力人员抄表业务质量不佳，也使得无供电量得不到定期检测，导致开展无功补充时，缺少电量的基础数据，造成补偿容量不科学。

3.2电压暂降损失与治理成本

为了评估治理方案的技术经济性，需对治理方案的治理成本与治理效益进行分析。电压暂降的治理成本与治理效益之间存在关联性。纵轴为用户单纯受电压暂降造成的经济损失，由于电压暂降治理设备的接入不应导致用户遭受电压暂降的次数增加，因此在无治理设备时用户的经济损失最大。同时，治理投资成本越大、治理的故障原因越多、治理区域越广时，用户经历的电压暂降次数就越少，遭受的经济损失也越小，所以经济损失与投资成本成反比关系。

3.3电量增加预测不全面

电能需求随着电网不断发展也在迅速提升，无功、有功电量也在持续性上升。在电网运行过程中，没有做好电量增加的预测任务，或者对于无功现象未能提前预防，会对电路功率因素造成影响。从国家现有的规定中，落实好功率因素，或者科学研究无功补偿方案，提升功率因素。

4优化无功电压及降损策略

4.1增强管理意识，健全管理制度

要想提高有效的优化无功电压、降低线路损耗，提高供电的质量，保证配电网的安全、稳定运行，企业的管理人员首先要意识到加强无功电压管理的重要意义。管理人员应该根据电网运行的实际情况，为变台区配备无功表来实时监测无功电压和无功功率因素數据。企业内部要建立并逐渐健全一套科学的公共电压控制管理机制，确定无功电压的控制目标，完善考核激励体制。管理人员可以组建专业的无功电压控制团队专门负责无功电压的控制工作，明确团队内每一个人的具体职责，形成系统的管理网络，避免即使配备了无功表而技术人员没有及时获取监测数据导致无功补偿容量估算精准性不高的现象。管理人员要将无功电压控制工作与配电量的控制、电费的收取、售电价格管理等工作摆在同样重要的地位，依据运营指标进行目标化的控制[3]，根据各项指标对工作人员开展定期的考核。管理人员还要建立完善的无功电压控制考核机制，根据无功电压的控制效果和每个人所负责的具体工作给予相应的奖励或者是惩罚，达到激励工作人员认真完成无功电压控制工作的目的。

4.2优化线路安装

随着用电需求量的不断增加，配电网的网络构成越来越复杂，线路安装是否科学合理直接影响着线路损耗的高低。因此，在安装线路时要合理的安排线路，尽量的减小供电半径，选取合适的变压设备分接头。为了达到以上目的，可以采取清除卡脖线和对迂回线路进行优化的方式。我们根据功率计算公式可以得到当负荷功率一定的情况下，电网内部的损耗随着电压的升高而降低。为了降低线损，可以对旧电网进行改造，升高输电电压，简化配电网中的接线情况。

4.3配备有载调压设备

在调压系统中可以采用有载调压设备，有载调压设备能够在不同的用电量阶段进行有效的调整，使用电量无论是在低谷期还是高峰期都能够实现对无功电压的控制。有载调压设备与无压运转的调压设备相比较能够避免用电高峰期所引起的很多问题，平衡线路内的无功电压，降低损耗。

5结语

针对于无功情况进行有效管理，可以很好的帮助现代电力企业进行自我降损，这对于现代电力企业的运营有着十分巨大的好处。无功电压不仅增加了损失，同样干扰了用户的用电体验，所以在现代之中，更应该得到良好的控制，本文对于无功电压进行了分析，希望可以帮助有关工作人员在实际工作之中减少无功电压的产生。

参考文献

[1]陈坤洲.配电网无功电压现状和降损措施解析[J].企业技术开发，2016，35（8）：112-113.

[2]雒浪，吴杰康，杨秀菊，等.新能源环境下配电网无功电压协调优化[J].广东电力，2018，31（06）：54-60.

[3]陈章潮，林桂钱.地区电网的无功电压规划和运行的优化方法研究[J].中国电力，2019（03）.