(国网四川省电力公司达州供电公司四川达州635000)
摘要:10kV配电网系统主要给用电负荷提供稳定可靠的电源,电能质量需要得到可靠保证,电压需要保持稳定。因为负荷的种类千变万化,因而其无功特性也各不相同,因此需要视负荷特性采取相应的无功调整方式。本文首先对达州市配电网的主要设备进行了阐述,分析了达州农村低压配电网电压不稳定的原因,最后提出了达州农村低压配电网电压稳定控制措施,并提出了建议与措施。
关键词:电力系统;配电网;低电压
智能电网整合系统实时生产和运营信息,优化全社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益,是实现客户增值服务的重要手段。农村电网是智能电网的重要组成部分,加快其改造升级,提升其智能化水平具有现实意义,而农村配网低电压又是阻碍农网服务工作效率提升的关键性因素。本文对首先对配电网的设备现状进行了阐述,分析了农村低压配电网电压不稳定的原因,最后提出了农村低压配电网电压稳定控制措施,并提出了建议与措施。
1达州农村配电设备现状
智能电网技术用于农村配电网系统,实现对农村和边远地区配电网能源消费的可控、能控,在主网故障前提下的自恢复、需求调节等。配电网络主要由中置柜、负荷开关柜、户外环网柜(电缆分支箱)、低压配电屏、箱式变电站、配电变压器、无功补偿装置、柱上负荷开关、柱上断路器以及配电线路等设备构成。
四川省达州市地势东北高(大巴山区),西南低(盆地丘陵区),农村地区主要为自然村落分散居住,呈现以下四个特征:(1)负荷密度小;(2)设备分散;(3)布点不足;(4)人均配变容量低。截止2016年12月底,影响居民用电的低电压台区有8505个,其中新检测核实2823个;按照当地负荷发展趋势与实际配网供电能力对比,可能引发低电压问题的台区有14799个,其中应重点关注5620个。现阶段低电压现象主要以低压台区局部偏低,偏远零散村社居民用电导致的低电压为主,经济发达的渝西地区中小型企业动力负荷也是导致低电压的一个主要原因。
2农村低压配电网电压不稳定的原因
配网“低电压”问题呈现明显的季节性和周期性,并具有动态性和复杂性的特点。形成原因主要如下:
(1)特殊时段用电量激增,短时功率存在缺口。春耕、秋收、度冬、春节等时间段,大量农业加工、取暖设备在同一较短时间集中使用,有功功率、无功功率均大幅上升,会造成短时低电压。特别是春节期间,外出务工返乡人员增多,受低温天气影响,取暖负荷同时大量用电引起的短时低电压较多。
(2)台区供电半径偏大,致使末端电压偏低。据统计,平均低压供电半径为1.56km,其中供电半径超过0.8km的占低电压台区总数的85%。
(3)台区供电线路线径偏细,线路老化严重。目前仍有不少低压线路采用小线径输电导线,致使线路阻抗加大。
(4)重载卡口严重,配变容量配置不足:据统计,台区负载率达到90%以上占低电压台区总数的43%;低电压台区的户均配变容量仅为0.63kVA,低于户均容量0.83kVA的平均水平。
(5)农网区域总体而言负荷水平低,电价水平低,整体经济水平欠发达,用户诉求不强烈,造成农村配网在人力、资金、管理上的投入不足,对电压质量的保证也形成了一定制约。
3电压稳定控制技术措施
针对配网“低电压”问题,除采取管理手段外,更多地是需要依靠技术措施进行解决,采用的技术措施主要有线路末端安装配电变压器、改造分支线路、提高配电变压器低压侧母线电压、安装无功补偿设备、安装稳压器、安装分布式发电装置、安装串联电压自动调压装置及直流输电技术等方法。其中线路末端安装配电变压器方案如图1所示,其造价高,小负荷下供电成本较难回收;当线路较长时,改造分支线路效果有限;针对提高配电变压器低压侧母线电压方法,手动调压不方便,晶闸管自动调压的方式造价不菲,且对长线路压降的问题调节力度较小;部分农网/配网的低电压主要是由于有功电流导致的长线路压降过大,安装无功补偿设备作用比较有限;安装稳压器方法稳压范围较小,不能满足低电压调压要求;
综合上述调节方式的特点,在资金允许的情况下可采用直流输电技术解决配网低电压问题,而串联电压自动调压器解决配网末端低电压问题,是一种较为经济可靠的补偿手段。
4结语
随着经济的高速发展,各行各业对电力的需求不断增加,对电网供电的稳定性和安全性的要求也逐渐提高。本文对首先对配电网的设备现状进行了阐述,分析了农村低压配电网电压不稳定的原因,最后提出了农村低压配电网电压稳定控制措施,串联电压自动调压器解决配网末端低电压问题,是一种较为经济可靠的补偿手段。在资金允许的情况下可采用直流输电技术改善农村地区电压质量问题。
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