浅谈地区电网电压无功管理

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摘 要：无功管理对电压质量影响关系十分密切，本文通过对惠州电网无功现状分析，以及对电网无功分片平衡计算分析，得出惠州电网电压无功管理工作的重点，并提出了无功电源建设和无功电压运行管理的建议。

关键词：惠州电网；电压；无功管理

中图分类号：TM41 文献标识码：A

1 概述

近年来，惠州经济将继续保持平稳快速，供电负荷也将不断增长，如果地区无功管理不善，则无功补偿容量不足或者分布不合理，将会导致电网供电电压质量差。电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、人民生活用电、用电损耗、工农业安全生产和产品质量都有直接影响。电压是电力系统电能质量的重要指标之一，而电压与无功是密不可分的，电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。

2 惠州电网的无功现状

2.1基本情况

至2013年4月23日止，惠州供电局电网现状如下：35kV 及以上变电站131座，其中 500kV站4座，220kV站23座，110kV站95座，35kV站9座。挂网运行的主变压器共270台，变压器总容量25684.950MVA，其中500kV主变24台，容量6756MVA；220kV主变48台， 容量9420MVA； 110kV主变183台 ，容量9105MVA。35kV主变15台，容量403.950MVA。根据潮流分析，2012年惠州电网典型方式下220kV及110 kV电压水平均能满足要求，但部分区域电容器是否足够、完好，对无功电压调节能力影响很大。

惠州与外网联接220 kV线路功率因数均达0.99以上，惠州电网与外网220 kV线路交换无功有47.3Mvar，且基本为送出，惠州站、福园站500 kV主变变高均出现无功反送，经分析，该两分区无功平衡能力较好，惠州站由于昭阳电厂无功出力较大，而该分区实际无功可以平衡，无功反送实际来自昭阳电厂，如为避免无功反送，需降低昭阳电厂出力。总之，在理论上，惠州220 kV层及110 kV层电网无功基本可以实现自身平衡，并且220 kV层电网有1229.7Mvar 的盈余，但实际上受220 kV变电站大量低压电容器无法投入影响，部分片区仍需通过500 kV下送大量无功。为确保各220 kV站都能更好就地平衡，减少500 kV下送无功，须研究AVC、VQC 策略原则，提高各220 kV片区无功平衡能力，加强无功补偿容量配置及维护。

2.2无功分片平衡分析

以全网110 kV变电站无功就地平衡，并尽量提高主变变高功率因数为原则，进行电压调节，根据分析，惠州整体电压水平良好，220kV主变下送无功基本可控制在较小范围，220 kV主变变高功率因数均能满足要求，但仍有部分片区110 kV层无功不能平衡，且主要在于仲恺和雍园等重负荷区域，而湖滨、九潭、风田等片110 kV层无功平衡能力较差，仅有少量无功盈余不多。三栋、镇隆、金源、东澎片因有丰达、剑潭以及白盆珠水电厂上网，无功有所盈余，但镇隆由于负荷较重，且无功需求较大，需增加丰达电厂无功出力，否则分层无功不足。

仲恺、雍园在110 kV片区电容器全部投入下，仍需经220 kV主变下送无功9.3Mvar 和34.8Mvar 来平衡，而湖滨、九潭、风田、铁涌、鹿江和联丰片虽有无功盈余，但仅为7.2Mvar、3.1Mvar、8.2Mvar、14.3 Mvar、15.2 Mvar、15.5 Mvar，在实际运行中，可能因为无功补偿故障率较高、部分110 kV无功电源配置不足、220 kV变电站10 kV电压偏高电容器无法投入、可投电容器投入率不高以及无功损耗等原因，部分片区需从 220 kV主网吸收大量无功来达到平衡。

2.3惠州电网无功电压管理工作重点

加强地方电厂发电曲线管理，灵活调节地方电厂无功出力；

加强各县（区）小电源上网无功电压管理，负荷低谷期间要求少发无功；

提高AVC（VQC）整定及运行管理水平，根据各片区变电站无功容量配置情况，及时调整AVC（VQC）整定定值，不断优化调节策略，在保证电压无功均合理的条件下积极投切电容器和调整主变抽头，使各站始终保持合理的电压水平，不断提高电压质量。

市场部门应加强用户侧功率因数考核，减少10kV线路无功输送，保证母线电压水平。

编制无功电压装置运行管理实施细则，规范无功电压装置运行管理，统筹考虑惠州全网的电压无功优化，实现惠州全网无功优化和集中控制，降低网损。

每月跟踪主变功率因数和母线电压统计，定期总结AVC运行情况，加强变电站无功电压分析，找出存在的问题，分析原因，提出改进措施，并形成分析报告。

定期进行无功电压调节设备缺陷统计，根据其对电网运行及经济调度的影响，分轻重缓急，与设备维护部门沟通，催促其尽快消缺。对于无功补偿容量有较大缺额的变电站，督促相关单位进行扩容，实现该片区的无功平衡，避免从上级或者长线路输送无功功率。

相关单位应将检查AVC（VQC）装置运行情况做为日常巡视项目，以及时发现AVC（VQC）装置异常情况。

加强对调度员的电压无功培训，要求调度员掌握电压无功调节措施和AVC（VQC）动作原理并监控到位。

3 无功电源建设和无功电压运行管理建议

加强无功电压管理，设备维护部门应积极处理缺陷，做到有重点，有先后，保证电容器可投率在96%以上。

加强用户侧功率因数管理，市场部门应督促用户维护好电容器组，确保无功就地平衡，尽量提高功率因数在0.95以上，尤其是针对重负荷变电站所在片区。

市场部门应加快县区小水电直采，提高小水电无功上网监控，建议龙门县调加强小水电上网功率因数管理，尽量提高功率因数，降低小水电上网电压，避免永汉站等的电压偏高。同时建议增加永汉站低压电抗器或更换变压器，提高无功及电压调节能力。

南海站无无功补偿设备，只靠自备机组无功出力来调节功率因数，一旦机组跳机造成无功缺额严重，风田片电压下降明显，从保证电网安全及经济效益出发，建议加装无功补偿装置。

部分片区已实现AVC控制，且由于AVC控制策略为区域无功平衡，涉及设备较多，其运行状况好坏与电容器、主变调压设备完好及AVC功能是否齐全、定值设置是否合理、测控装置测量精度是否满足要求及通信通道是否可靠等因素关系密切，应尽快完善AVC分析功能，提高动作不正常或策略不合理等问题查找效率，更好发挥AVC作用。建议南瑞应加强AVC功能对异常情况的分析和统计功能。

结语

电力系统中无功功率是否平衡，直接影响电压的质量。为保证电压质量，满足用户的用电要求，系统中必须有充足的无功电源备用，加强电网无功电压管理显得尤为重要。无功电压管理工作是一项即复杂又细致的工作，它关系到供电企业的生产和经营管理工作中各个部门与各个环节，供电系统各级管理单位都要重视其管理工作。

参考文献

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[2]广东电网公司惠州供电局. 惠州电网2013年运行分析[Z].

[3]潘朝毅. 针对如何解决农村配网低电压问题的探讨[J].广东科技，2011（12）.