智能電網(wǎng)電壓偏移的調(diào)壓措施

21ic智能電網(wǎng)：電力是事關(guān)社會和諧穩(wěn)定的“穩(wěn)壓器”，而電壓質(zhì)量合格則是電網(wǎng)安全可靠供電的基礎(chǔ)。在電網(wǎng)運行中無功功率和有功功率一樣是交流電能的組成部分，形影相隨缺一不可，時刻陪伴和呵護(hù)著電氣設(shè)備的正常運行，為電力系統(tǒng)提供電壓支持，為有功功率的輸送保駕護(hù)航。

在電網(wǎng)運行中引起電壓偏移原因有：電網(wǎng)供電能力不足，供電線路過長、導(dǎo)線截面偏小，用電負(fù)荷波動過大，無功補(bǔ)償與調(diào)節(jié)能力不足，用電功率因數(shù)偏低等，尤其是無功功率對電壓質(zhì)量影響極大。電網(wǎng)運行中若是無功不足或過剩都將引起運行電壓的下降或升高，在極端情況下還可能引起電壓大幅度下降而出現(xiàn)“電壓崩潰”現(xiàn)象。為此，筆者提出電壓偏移的調(diào)壓措施以待有關(guān)人員參考。

1. 順調(diào)壓與逆調(diào)壓

電網(wǎng)運行中高峰時段，允許10kV母線實際電壓不低于97.5%的額定電壓;而低估時段允許母線電壓不高于107.5%的額定電壓，這種調(diào)壓方式稱之為“順調(diào)壓”。

電網(wǎng)運行中的高峰時段線路上電壓損失較小，故而將母線電壓調(diào)至額定電壓運行，這種調(diào)壓方式稱之為“逆調(diào)壓”。一般講，“逆調(diào)壓”方式是變電站進(jìn)行匯總常用的調(diào)壓措施。

2無載調(diào)壓與有載調(diào)壓

變壓器無載分接開關(guān)對用電負(fù)荷波動大，供電較遠(yuǎn)線路的調(diào)壓是難以達(dá)到電壓質(zhì)量的要求。而無載分接開關(guān)的切換則需在停電下進(jìn)行，必將影響到供電的連續(xù)性，所以這種調(diào)壓方式，只適用于最大負(fù)荷與最小負(fù)荷時，運行電壓波動幅度不大，及季節(jié)性用電的調(diào)壓。

對供電線路長、負(fù)荷變動幅度又大，或要求“逆調(diào)壓”時，，則需采用帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)壓，即有載調(diào)壓。這就要求變電站一定設(shè)置有載調(diào)壓變壓器，有載調(diào)壓即是通過變壓器有載分接開關(guān)與之相配套控制器，在不停電帶負(fù)荷下調(diào)整輸出電壓。有載調(diào)壓不僅輸出電壓質(zhì)量達(dá)到技術(shù)要求，而且調(diào)壓過程不會造成供電的中斷，從而有利提高供電的可靠性。

采用變壓器分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓，不會改變系統(tǒng)無功功率的大小，僅僅變無功功率的分布。為此，采用分接開關(guān)調(diào)壓，則需在系統(tǒng)無功功率基本平衡條件下方可進(jìn)行。如果系統(tǒng)無功不足而采用分接開關(guān)調(diào)壓，會加劇系統(tǒng)無功的更大缺額，反而造成電壓的降低。從全局看，當(dāng)系統(tǒng)無功不足時不宜采用分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓，只有先將無功補(bǔ)償電容器投運后，待無功基本平衡下，方可使用分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓。

3并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓與串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓

從調(diào)壓角度講，并聯(lián)電容器補(bǔ)償和串聯(lián)電容器補(bǔ)償，均有調(diào)壓的功能，其作用都是減小電壓損失中QX/V分量，并聯(lián)補(bǔ)償能減小Q;而串聯(lián)補(bǔ)償則是減小X。只有在電壓損失中，QX/V分量占有較大比重時，其調(diào)壓效果才比較明顯。

并聯(lián)補(bǔ)償即是變電站母線上集中裝置并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，對感性電氣設(shè)備則是采用隨機(jī)隨器并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式不僅能改善電壓質(zhì)量，起到調(diào)壓作用，而且還能降低功率損耗，取得降損節(jié)能效果。

串聯(lián)補(bǔ)償僅用于較長供電線路，對供電距離遠(yuǎn)，導(dǎo)線截面偏小，負(fù)荷波動較頻繁，功率因數(shù)也偏低，可在線路適當(dāng)位置串聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，以減小線路電壓損失，提高線路末端運行電壓，從而起到調(diào)壓作用。

4 線路串聯(lián)升壓變壓器進(jìn)行調(diào)壓

串聯(lián)升壓變壓器的調(diào)壓方式，僅適用于輻射狀供電網(wǎng)絡(luò)，不宜用于環(huán)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。對輻射供電線路長，電壓損失大而造成末端電壓下降的，可在線路中串聯(lián)升壓變壓器，同樣具有調(diào)壓作用，從而改善線路末端電壓質(zhì)量。

但對環(huán)網(wǎng)狀供電網(wǎng)絡(luò)，若采用串聯(lián)升壓變壓器，其調(diào)壓效果不佳，只能起到改善功率分布作用。

5 改變運行方式的調(diào)壓

變電站有多臺變壓器供電，在用電負(fù)荷高峰期應(yīng)采用變壓器并列運行方式(必須符合并列條件)，可提高輸出電壓質(zhì)量，也有調(diào)壓作用。因兩臺阻抗相同變壓器并列運行，其阻抗要比單獨減小一半，在供應(yīng)相同負(fù)荷下，其電壓損失也比單獨運行減少一半，所以變壓器運行中在高峰負(fù)荷期改為并列運行，也有調(diào)壓的效果。

在低谷時段用電負(fù)荷減少，運行電壓回升，當(dāng)供電負(fù)荷小于臨界負(fù)荷值時，可通過改變運行方式，停運一臺而采用變壓器單獨運行，也能保證輸出電壓質(zhì)量的穩(wěn)定。

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