谈如何提高电网力率管理水平

谈如何提高电网力率管理水平

摘要：文章通过分析电网无功电压及力率管理中存在的问题，找出解决这些问题的措施，为提高电网实现经济利益和社会利益最优化提供相关建议。

关键词：无功电压；力率管理；经济利益；社会利益
　　
　　电压和力率是电网运行的两个重要参数，也是同业对标中两个重要指标。电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量和力率合格率的基本条件，有效的电压控制分析和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量．而且能提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济效益。
　　
　　一、电网力率管理现状及存在的问题
　　
　　地区电网无功电压及力率管理存在的问题是多方面的，有技术和设备上的问题，也有管理上的问题，主要表现在：
　　1、技术和设备上存在问题
　　(1)电容器配置不合理。一是变电所只在低压设置并联电容器，使得中压所缺无功无法在中压侧得到补偿，增加变压器损耗-二是单组电容器的容量偏大，新上输变电工程，大都从发展的角度考虑，一次性配置电容器并全部投入。但在实际运行工作中，往往由于负荷一时没有达到设计水平。从而导致电容器不能正常投入运行，发挥不了应有的效益。
　　(2)容量不足。根据相关技术要求，220KV及以下电压等级的变电所中，应按主变压器容量的0．1～0．3倍配置无功补偿设备。在新上工程时，要么不装设电容器，要么容量偏小，甚至以牺牲电容器来提高其它设备的档次。
　　(3)变压器的额定电压不合理。电网中还大量存在110KV、35KV，10KV额定电压为121KV、38．5KV、llKV的变压器，由于现在网络增强，供电半径减小，使得配电网的电压很难满足要求，配电网电容器无法投入运行。
　　
　　2、力率管理上存在问题
　　(1) 未从源头上规划。地区电网一般采取环网布置、开环运行，对电网的稳定运行要求不高。在传统管理模式中，主要侧重于电能质量和线损的管理与控制，主变高压侧的受电力率并未引起足够的重视，所以，在电容器的配置、主变分接开关的选择上，往往只考虑电压要求，未充分考虑力率的因素，不能在源头上进行科学配置。
　　(2)运行管理不够到位。电网运行人员主要考虑满足有功的需求，侧重于电网的安全管理、操作管理。在日常运行管理中，往往缺少有效的激励和考核措施，使得无功管理精细化程度不高，通过低谷负荷退出所有电容、高峰负荷投入所有电容，并不能使力率合格率有较大提高，有时甚至会起到相反的作用。
　　(3)用户的管理难以把握。用户的无功补偿设备配置不够合理，对电容器的运行管理也不够规范．部分电力用户不能及时向供电部门报送电压质量和无功补偿设备的安装容量和投人情况，在用户变压器扩容时不能同期建成无功补偿设备。虽然对用户实行力调电费政策， 但用户力率是通过月度有功、无功电量来计算的，并不能反映实时的管理要求，同时．运行人员对无功的管理还没形成自觉的意识，不能根据电网情况及时投切电容器。
　　
　　二　提高电网力率管理水平的几点认识
　　
　　由于无功、电压、力率管理是相互关联、相互影响的，有时还存在一定的矛盾性，根据以上存在问题，应采取如下改进措施：
　　
　　1、树立提高电网力率管理的观念
　　在人们的法律意识日益增强的今天，电网管理人员及运行人员要提高对无功电压管理工作重要性的认识，会给我们带来很大的经济效益和社会效益。既要向用户提供优质的电能，还要保证电网的安全运行，降低损耗．使电网处在最经济方式下运行。供电部门要建_立健全各项管理制度，完善管理网络和管理流程，市、县两级调度和生产技术部门要明确职责、协同配合、强化管理，确保无功管理的受控、在控，从而达到降低线损、提高电压合格率和力率合格率的目的。电力调度部门应加强对发电厂有功、无功出力的管理，不但要编制和下达发电厂的有功出力曲线，还要根据电网负荷变化和调整电压、力率考核。
　2、技术上优化电网结构
　　根据各地电网的实际进行改造，解决电网目前存在的“环网”运行和“卡脖子”问题。其次是积极推广使用低能耗变压器，改造，淘汰高能耗变压器．尤其是在规划设计和电网改造时．就要考虑采取小半径，密布点的配置方式，并进一步加大对纯居民用户的地区单相变的改造力度，以降低变压器的无功损耗，提高电网的运行力率，第三、对所属地区的线路设备已实施无功补偿的电容器容量进行统计，然后根据设计规范，进行理论计算，确定补偿容量和补偿方式。第四、对相关线路及设备实行分线路或集中补偿以及就地、就器补偿相集合的方式进行电容器无功补偿。第五、严格执行设计规范，积极推广新型自动投切装置，以提高无功补偿电容器的投切率。
　　
　　3、充分发挥无功优化系统的作用
　　通过无功优化系统的自动控制，可以极大的减轻调度和运行人员的工作量，并且和人为控制相比更科学、更合理、计算更精确。根据运行要求，无功优化系统应满足如下条件：
　　控制目标：在确保电网和设备安全运行的前提下，从全网角度进行无功电压优化控制，实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡。实现输电网损率最小，从而进一步提高电网调度自动化水平。提高电力系统运行的稳定性和安垒性，全面改善和提高电网电压质量。
　　优化原则：实现全网最大范围的电压合格(优先条件)；实现全网电能损耗尽可能小·实现全网设备动作次数尽可能少。所有的操作符合相应规定。
　　功能实现：通过无功电压综合优化计算后，形成有载调压变压器分接开关调节指令，无功补偿设备投切指令及相关控制信息，然后将控制信息发送至各工作站，各工作站再将控制指令交scADA系统执行。当地区电网内各级电压在合格范围内，控制本级电网内无功功率流向合理，实现无功分层就地平衡，提高力率水平。
　　
　　4，配备合理的无功补偿设备
　　首先是配足无功补偿设备，各变电所都应按《导则》要求配足无功补偿设备。对1 1 0K V及以下的变电所电缆线路较多时，在切除并联电容器组后，若仍出现向系统倒送无功，则应在变电所的低压母线上装设并联电抗器，以加大该变电所的无功负荷，达到无功平衡。其次是无功补偿设备的容量要配置合理，变电所内的无功补偿设备的单组容量不宜太大。在配置时应考虑负荷的发展，便于运行操作。
　　
　　5、有效完善电网的网络结构
　　合理的网络结构是保证电压质量和供电可靠性的基础，首先应对主要负荷集中地区的最高一级电压网络加强网络联系及电压支持，逐步形成一个坚固的受端系统。其次是优化低一级电压网络．实行分层供电，为了提高可靠性，可采用环形布置开环运行等结构方式，在正常和事故运行方式时，均能满足有关电压质量的要求。第三是中、低压电网的供电范围应根据电压损失允许值，负荷大小、无功潮流及可靠性要求，并留有一定的裕度．尽可能使供电半径保持在合理的范围内。第四是要实时保证无功电源与无功负荷间的平衡。不但要保证整个电力系统的平衡，同时也要做好分层、分区及每个点(变电所)内的平衡；在规划

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