淺談提高無(wú)功電壓及力率合格率的措施

電力系統中的電壓和力率是電網(wǎng)運行的兩個(gè)重要參數，電力系統中的電壓和力率與電網(wǎng)中無(wú)功潮流有密切關(guān)系，電力系統的無(wú)功平衡是保證電壓質(zhì)量和力率合格率的基本條件。有效的電壓控制和合理的無(wú)功補償，不僅能保證電網(wǎng)提供合格的電壓，而且還能提高電網(wǎng)運行的穩定性和經(jīng)濟效益。

省調通過(guò)對330kV、110kV中樞點(diǎn)母線(xiàn)電壓及110kV變電站高壓側力率的考核，來(lái)保障地區電網(wǎng)的穩定、經(jīng)濟、高效運行。目前，省調對 330kV、110kV中樞點(diǎn)母線(xiàn)電壓考核的原則是：在用電高峰時(shí)段，盡可能少吸收主網(wǎng)的無(wú)功，低谷時(shí)段不向主網(wǎng)上送無(wú)功，而是從主網(wǎng)上吸收適當的無(wú)功，以滿(mǎn)足逆調壓的要求。具體考核指標為：330kV中樞點(diǎn)母線(xiàn)電壓允許的波動(dòng)范圍在338-358kV、110kV中樞點(diǎn)母線(xiàn)電壓允許的波動(dòng)范圍在 112-117kV，110kV變電站高壓側母線(xiàn)電壓合格率為99%、高壓側力率不低于0.9，達不到以上指標均為考核不合格。作為地區一級電網(wǎng)要滿(mǎn)足省調無(wú)功電壓和力率的考核要求，保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行，必須對地區電網(wǎng)無(wú)功電壓以及力率管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行認真的分析。

1無(wú)功電壓及力率管理存在的問(wèn)題

地區電網(wǎng)無(wú)功電壓及力率管理存在的問(wèn)題是多方面的，既有技術(shù)和設備上的問(wèn)題，也有管理上的問(wèn)題，主要表現在以下幾個(gè)方面：

1.1規劃設計時(shí)沒(méi)有注重無(wú)功補償設備配置。在傳統管理模式中，地區電網(wǎng)主要側重于電能質(zhì)量和線(xiàn)損的管理與控制，主變高壓側的受電力率未引起足夠的重視，所以，在電容器的配置、主變分接開(kāi)關(guān)的選擇上，往往只考慮電壓要求，未充分考慮力率的因素，不能在源頭上對無(wú)功補償設備進(jìn)行科學(xué)配置。

1.2電容器配置不合理。主要表現在兩個(gè)方面：一是變電所配置的無(wú)功補償容量不足，按《國家電網(wǎng)公司電力系統無(wú)功補償配置技術(shù)原則》規定：35kV～110kV變電站的容性無(wú)功補償裝置以補償變壓器的無(wú)功損耗為主，并適當兼顧負荷側的無(wú)功補償。容性無(wú)功補償裝置的容量按照主變壓器容量的10%—30%配置，并滿(mǎn)足35kV～110kV主變壓器最大負荷時(shí)，高壓側功率因數不低于0.95。而現運行的110kV變電只在低壓側設置并聯(lián)電容器，中壓側不設置并聯(lián)電容器，這樣設置僅能補償低壓側所缺無(wú)功，中壓側所缺無(wú)功不僅無(wú)法在中壓側得到補償，反而增加了變壓器的損耗;二是單組電容器的設計容量偏大，造成電容器的投退對電壓的影響較大，容易造成過(guò)補或欠補現象的發(fā)生。例如海西公司察爾汗地區為工業(yè)負荷，波動(dòng)較大，在鹽湖鉀肥生產(chǎn)高峰時(shí)期負荷約7MW，而在鹽湖鉀肥停產(chǎn)后，平均負荷只有2.0MW。110kV察爾汗變主變容量為2*40MVA，只配置1組6兆乏的低壓電容器，在負荷較低時(shí)，投入電容器會(huì )出現向主網(wǎng)倒送無(wú)功的現象，在負荷高峰時(shí)投入電容器補償不足，電壓調整困難。

1.3運行管理不夠到位，對無(wú)功管理的精細化程度要求不高。電網(wǎng)運行人員在日常運行管理中主要考慮滿(mǎn)足有功的需求，側重于電網(wǎng)的安全管理;對無(wú)功管理以及電網(wǎng)的經(jīng)濟運行未能足夠重視，僅僅通關(guān)負荷低谷時(shí)退出所有電容器，負荷高峰投入所有電容器的辦法來(lái)控制、調整電壓，但這樣并不能使力率合格率有較大提高，有時(shí)甚至會(huì )起到相反作用。在無(wú)功管理中，有時(shí)對無(wú)功補償分層、分區、就地平衡的原則把握不夠，對逆調壓的要求執行不夠到位，從而使得中、低壓電網(wǎng)無(wú)功潮流分布不夠合理，不僅增加了網(wǎng)損，力率合格率也不能得到保證。

1.4對用戶(hù)的無(wú)功補償設備補償管理存在不足。用戶(hù)的無(wú)功補償設備配置不夠合理，對電容器的運行管理不夠規范，現在雖然對用戶(hù)實(shí)行利率電費政策，由于海西電網(wǎng)負荷以高耗能高壓供電用戶(hù)為主，用戶(hù)力率考核辦法按0.9進(jìn)行獎罰，但用戶(hù)力率是通過(guò)月度有功、無(wú)功電量來(lái)計算的，只能反映一個(gè)時(shí)段的無(wú)功補償情況，并不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)的管理要求。同時(shí)用戶(hù)運行人員對無(wú)功的管理還沒(méi)有形成自覺(jué)的意識，部分電力用戶(hù)不能及時(shí)向供電部門(mén)報送電壓質(zhì)量和無(wú)功補償設備的安裝容量和投入情況，不能根據電網(wǎng)情況及時(shí)投切電容器，造成用戶(hù)從主網(wǎng)吸收無(wú)功過(guò)大，影響電網(wǎng)經(jīng)濟運行。

1.5地區電壓受330kV主系統影響偏高。2010年海西電網(wǎng)330kV主網(wǎng)架雖然已形成了雙電源單環(huán)網(wǎng)的供電方式，但由于線(xiàn)路過(guò)長(cháng)、負荷分布不均，造成主網(wǎng)電壓偏高，海西電網(wǎng)電抗器投運率為88%，電容器投運率為18%。尤其是青藏沿線(xiàn)的變電站當35kV母線(xiàn)檢修，電抗器退出運行時(shí)，末端沱沱河變35kV母線(xiàn)高達39kV。而部分農網(wǎng)變電站串接在同一條聯(lián)絡(luò )線(xiàn)上，供電線(xiàn)路長(cháng)、“T”接用戶(hù)多，運行中峰谷差大，電壓調整困難。

2 提高無(wú)功電壓和力率合格率的措施

由于無(wú)功電壓和力率是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，有時(shí)還存在一定的矛盾性，根據以上存在的問(wèn)題，在實(shí)際工作中，應采取如下技術(shù)和管理措施，以提高無(wú)功電壓和力率合格率。