低压配电网电压质量问题分析与治理

张国华

摘 要：电压质量是电网系统正常运行的重要保障，电网系统运行和管理水平的高低对工业生产的效率和质量有着很重要的影响，本篇文章对低压配电网电压质量的相关问题进行了分析，并提出了科学以及合理的优化措施，让低压配电网保持安全、经济、稳定的运行。

关键词：低压配电网;电压质量问题;优化措施;分析

1配电网低电压问题产生原因

1.1 三相负荷

在低压配电网三相负荷系统中，电阻和电压相同，三相电压的平方根相同，三相电压之间的相位差不大。如果三相负荷失去了平衡，那么三相电压当中的相位就会发生一系列的变化，三相电压最终会保持不了平衡。在这种系统当中，如果有一个方位的负荷较大，这个相位的电压降低了，如果负载太小，电压就会升高，这种情况的发生会导致一些低压电力用戶在使用的时候，用电量会整体下降，例如，电灯的整体亮度不够高、电压太大电器被损坏等。在一些管理部门的数据中可以了解到如果三相负载不平衡，就会出现三相电压不平衡和线损增加这些问题。由于缺乏重视，缺乏三相负荷调整的经验，方案的实施不够完善，导致三相电压不平衡问题没有得到根本解决，严重影响了低压配电网的质量。电网改造后，电力企业开始关注这些问题，但很多影响三相负荷不平衡因素还是存在，且没有办法去解决和控制，理想的效果没有办法实现。

1.2 无功补偿

电网改造后，电网覆盖面积逐渐增加，但无功补偿容量没有增加，各地区电价随电网增加而增加，如果负荷增加，则无功用户数也增加，无功补偿这类设备和运行成本很高，许多农村地区不愿花费过多。在这种情况下，用户通常使用无功补偿器或无功功率表和有功功率表来实现无功补偿。这些仪器价格较低，虽然起到了无功补偿的作用，但是没有根本的解决办法，无功补偿网络难以实现，电压质量和降低线损都不能得到保证。

1.3 线路结构

电网的改造对低压配电网的线路有着改善和优化的效果，但工作量大，位置过于繁密，有很多的细节没有办法顾及全面，一些低压配电网线路结构出现了不合理的情况。其中，配电变压器和负荷中心的距离比较远;配电变压器供电的范围较大，超过了规定的范围;导线太细了，高峰期用电的需求没有办法满足，距离路径较远的用户得不到用电保障;电能计量表分布的太集中了，一些因素的介入，会导致计量表后面的线路太细，用户用电电压就变低了。

2低压配电网电压质量提高的措施

2.1三相负荷平衡工作的实施

想要把三相负荷平衡工作做到位，需要从两个方面来执行方案。第一步，把抄表记录的用户进行分类，大致可以分为大用电户、普通用电户、小用电户、大小商户、工厂、养殖业用电户，三相负荷的平衡想要保持住，把电力用户作为基础，时刻保持电力用户的用电处于常规电压，可以做到用电平衡，通过用户的用电情况来对每个用户进行连接，从而使三项电流在每个时间段内都是保持一致的。第二步，夜晚是用电的高峰期，把这个用电时间段作为三相负荷时间的基点，从而把其他时间段的用电量兼顾起来，通过使用合理以及正确的接点选择，可以使接点有着平衡保证的效果，从线路上来讲，如果距离比较远，在下一个接点上实施平衡，通过这种方法来将不平衡区域的线路距离给缩短。

2.2无功补偿容量增加

低压配电网在进行较为全面以及系统的规划时，低配电网的无功补偿需要针对性的合理布局，分散补偿和就地补偿两种方式相结合。集中补偿和分散补偿相互结合，将分散补偿作为主体;高低压补偿相互结合，把低压补偿作为主体;调压和降损相互结合，把降低损耗作为主体;静动态补偿相互结合，把动态补偿作为主体。可以将电动机的无功补偿先行实施起来，电容器和电动机之间的距离可以有效的缩短，在一些特殊的情况下，若没有办法就地补偿，那么就选择就近补偿，将无功电流所流过距离最大限度的缩短;还需要把异步电动机的运用加快，使无功功率的产生减少。在人们生活水平提高的今天，家用电器都被广泛的应用，这些家用电器的功率数值非常低，将一些电器功率较低的地区电压降低，可以作为家用电器无功补偿的一种方式。

2.3加快电网改造

首先，优化配电网网架结构，及时掌握负荷情况，梳理重过载的线路和配变，优先采取新出线路、新增配变的方式对原有重过载线路、配变进行改造，割接负荷，降低线路和配变的负载率。若受条件限制也可以增容更换的方式解决;其次，要逐步淘汰运行年限长、老化残旧的线路，提高线路的健康度，减少线路的电压降;再次，要科学新增电源布点，合理调整电源布点，通过负荷割接缩短台区的供电半径，台区的供电半径一般不能超过400m;最后，要根据台区的负荷情况对线径较小的导线进行更换，科学计算选用导线的截面，并留有一定的裕度，能满足用户正常使用家用电器的需求。

2.4加强发电调度管理

加强电厂调度和运行管理，确保电厂电网电压满足电网安全经济运行的要求。在低负荷期，当系统电压较高时，调度部门应采取措施，通过调整发电机无功出力和进相运行来降低系统电压。要加强小水电站联网监管，完善小水电站联网协议，明确小水电站网压和功率因数上限要求。给出了小水电站网压曲线，严格控制了小水电站网压超限。同时，要对小水电站进行错峰调度，避免小水电站无序并网造成的系统电压过高。

2.5采用大数据配电网调度管理

配电网的调度管理模式可以实现配电网更高质量的运行，对于电压质量的稳定状态可以实现随时性、实时性的监督控制。基于生产信息、市场调度、EMS数据以及电压状态等数据实现有效的传递，实现数据的高效率应用的同时，需要针对数据的应用过程、状态提供安全性防护，最大程度地维护网络数据的安全性，在保障网络体制稳定的同时还需要做好多方面的建设工作。在构建网络架构的同时，需要针对配电网调度自动化系统的构成核心、应用途径等全面掌握，并最大程度地提升信息安全防护体系的稳定性与有效性。在物理层，需要做好环境方面的控制，按照电子计算机机房设计相关规范的要求，明确机房地板以及相关防静电功能特殊材料的选择，在采用适宜环境的温度控制标准以及空气压力控制标准的同时做好机房环境的有效控制，一般情况下温度在15到30°之间、压力在80到108kpa之间。在设施安全性方面，为了更好地保障电源、屏蔽机柜以及服务器等多种设施的安全性，需要做好机房内安全监控管理工作，同时针对机房内及其周边做好全面的监控，规避因为人为因素导致的安全风险。

3结论

综上所述，在电网运行过程中，影响电压质量的因素很多，其中输配电网的结构使这些因素发生了很大的变化。在这种环境下，我们需要分析低压配电网电压质量问题的原因，掌握这些电压质量问题的解决方案。分析低压配电网电压质量问题的现状，研究配电网存在的一些问题，提出合理、完善的建议和措施。为了提高低压配电网的电压质量，需要纠正以往的观念，将电压质量管理的重点从高压转移到低压，通过这种方式有效地改善和提高低压配电网的电压质量。

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