林飛+孫婧妍
摘要:針對盤山地區(qū)灌溉期間電壓合格率低的問題,利用調(diào)查數(shù)據(jù)分析導致電壓質(zhì)量下降的原因,提出提高電壓質(zhì)量的對策。通過實施改進措施和優(yōu)化電壓質(zhì)量管理流程,盤山地區(qū)的電壓質(zhì)量得到明顯提升,電壓合格率由99.246%提升至99.99%,達到預期目標值。
關鍵詞:電壓質(zhì)量;農(nóng)網(wǎng);合格率;變壓器
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)07-0036-03
近年來,春節(jié)和農(nóng)耕季節(jié)灌溉期是盤山地區(qū)保供電的關鍵時期,對農(nóng)網(wǎng)供電電壓質(zhì)量提出嚴峻挑戰(zhàn)。為確保盤山地區(qū)在此期間的電壓質(zhì)量,有必要開展提高盤山地區(qū)電壓質(zhì)量攻關,研究導致電壓質(zhì)量下降的因素,優(yōu)化電壓質(zhì)量管理流程,為提升農(nóng)網(wǎng)電壓合格率提供實踐指導。
1 盤山地區(qū)農(nóng)網(wǎng)電壓合格率波動情況
電壓質(zhì)量是電能質(zhì)量的主要指標之一,對保證工農(nóng)業(yè)用電的安全穩(wěn)定與經(jīng)濟運行具有重要作用。對農(nóng)耕季節(jié)灌溉期間及其前后的電壓合格率波動情況進行統(tǒng)計分析,在2016年3—8月期間,7月受降雨偏少、農(nóng)業(yè)灌溉設施大規(guī)模使用的影響,電壓合格率持續(xù)走低,全區(qū)1 024個配電變壓器臺區(qū)中個別臺區(qū)居民端最低電壓不足180 V,遠低于198 V的標準最低電壓,直接影響生產(chǎn)生活的正常用電。另外,對居民端電壓過低的陸家一組臺區(qū),以及居民端電壓過高的張荒七組臺區(qū)的居民端電壓進行24 h監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)最低電壓發(fā)生時段為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉高峰期,最高電壓發(fā)生時段為凌晨4點30分左右。造成電壓異常變化的原因是農(nóng)業(yè)灌溉導致電流增大,負荷急劇增加,配電變壓器重載甚至過載運行。從配電供電電壓分析結(jié)果可以看出,盤山地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)電壓存在諸多問題,需要優(yōu)化農(nóng)耕季節(jié)灌溉期間電壓質(zhì)量,以解決電壓合格率指標低的問題。
2 盤山地區(qū)農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量波動原因
運用“頭腦風暴法”分析影響問題的原因,將配電變壓器調(diào)檔不及時、客戶私自增加負荷作為主要研究方向,討論后繪制的“魚刺圖”如圖1所示。
通過調(diào)查分析,共找出8個導致電壓波動的主要原因:變電站10 kV母線影響、配電線路影響、AVC系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時、配電臺區(qū)原因、采集裝置或系統(tǒng)原因、負荷預測不準確、業(yè)擴報裝管理制度不完善和無保供電應急預案。針對變電站10 kV母線的影響,可從增加變電站無功補償容量、人工電壓調(diào)整、合理運用無功補償裝置3個方面來提高電壓合格率;但此法只能解決長期電壓10 kV線路異常問題,對于季節(jié)性電壓異常現(xiàn)象無實質(zhì)作用。針對配電線路影響,通過分析2016年7月28—29日陸家一組臺區(qū)所屬10 kV喜陸線、2016年8月28—29日張荒七組臺區(qū)所屬10 kV喜前線電壓波動情況發(fā)現(xiàn),監(jiān)測期間10 kV母線電壓均在合格范圍之內(nèi)(10 kV標準電壓為9.3~10.7 kV)。另外對2016年7—9月66 kV喜彬變AVC系統(tǒng)調(diào)壓情況進行統(tǒng)計,對比提前調(diào)壓量和上傳滯后引起電壓越限時間,發(fā)現(xiàn)調(diào)壓提前量ΔU與上傳滯后引起電壓越限時間無相關關系。對比陸家一組、張荒七組與仙水六隊等5個臺區(qū)發(fā)現(xiàn),陸家一組臺區(qū)存在低壓供電半徑過長、線徑過細的情況,導致電壓越下限;張荒七組臺區(qū)存在配變檔位選擇不合理情況,導致電壓越上限。另外,盤山公司雖然制定了業(yè)擴報裝管理制度,但制度執(zhí)行不夠嚴格。
通過對以上要因進行確認,最終確定2條要因,即配電臺區(qū)原因和業(yè)擴報裝管理制度不完善。
3 盤山地區(qū)農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量控制對策
經(jīng)過綜合分析研究,確定配電臺區(qū)原因和業(yè)擴報裝管理制度不完善這2個要因,針對要因制定的對策方案如表1所示。
4 盤山地區(qū)農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量實施效果
4.1 縮短低壓供電半徑
利用農(nóng)網(wǎng)升級改造工程優(yōu)化低壓配網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過增設配電變壓器布點縮短低壓供電半徑,保證低壓線路末端電壓。此法實施后,東壩墻子臺區(qū)、馬架子一隊臺區(qū)的電壓合格率指標顯著提升,達到99.97%以上。
4.2 安裝低壓線路電壓動態(tài)調(diào)節(jié)器
末端電壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)于低壓供電線路末端,用于穩(wěn)定線路末端電壓。末端電壓調(diào)節(jié)器輸入電壓Ui為線路電壓,末端電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓U0為疊加了電壓ΔU之后的較高電壓,ΔU經(jīng)末端電壓調(diào)節(jié)器動態(tài)調(diào)節(jié)產(chǎn)生,使末端電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓合格,一般可滿足10~30戶居民的用電需求。動態(tài)調(diào)節(jié)器損耗較低,可實現(xiàn)不停電自動調(diào)節(jié)輸出電壓。調(diào)節(jié)器采用三相電壓獨立調(diào)節(jié)方式,可有效解決三相電壓不平衡問題。
4.3 更換低壓導線線徑
利用低壓檢修工程更換低壓導線線徑,保證低壓線路末端電壓正常。此法實施后,高升村臺區(qū)、張荒八組臺區(qū)的電壓合格率顯著提升,達到99.94%以上。
4.4 調(diào)整配變檔位
調(diào)查走訪張荒七組、陸家一組臺區(qū)和仙水六隊5個臺區(qū)的運維班組時,了解到以下情況:1) 農(nóng)耕季節(jié)灌溉期到來前,仙水六隊5個臺區(qū)運維班組發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場實測電流逐步增大,極有可能造成變壓器重載運行。二次側(cè)電壓無法維持在規(guī)定范圍內(nèi),臺區(qū)末端電壓嚴重偏低。運維班組通過討論分析,在負荷陡增之前調(diào)整配變檔位,合理有效地將臺區(qū)電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)。2) 陸家一組臺區(qū)的運維班組未能及時準確地對所負責的臺區(qū)進行現(xiàn)場實測,造成農(nóng)耕季節(jié)灌溉期間電壓嚴重偏低。3) 張荒七組臺區(qū)的運維班組雖然在農(nóng)耕季節(jié)灌溉期到來前進行了配變檔位調(diào)整,但未在灌溉期結(jié)束后及時恢復原有檔位,造成后期電壓嚴重偏高,影響用電安全。
針對低壓電網(wǎng)運維人員安全意識不高、整體綜合素質(zhì)較低、現(xiàn)場測負荷不認真甚至編造數(shù)據(jù)的情況,盤山公司建立基于GSM與GPS的電流電壓監(jiān)測系統(tǒng),低壓電網(wǎng)運維人員在配變臺區(qū)及末端用戶處進行電流電壓測量時,測量數(shù)據(jù)和測量點的地理位置信息通過GSM和GPS模塊發(fā)送到管理終端。同時,通過比較PMS2.0設備(資產(chǎn))運維精益管理系統(tǒng)中的設備地理位置,對低壓電網(wǎng)運維人員工作進行實時監(jiān)督。endprint
電流電壓監(jiān)測系統(tǒng)建立后,低壓電網(wǎng)運維人員到現(xiàn)場進行測量時無需記錄測量數(shù)據(jù),就可使精準真實的測量數(shù)據(jù)及測量點地理信息自動發(fā)送到管理人員終端,使管理人員及時掌握低壓電網(wǎng)運行現(xiàn)狀,進一步提高工作效率。
4.5 更換配電變壓器
利用技改工程更換配變負載率較高的配電變壓器,降低配電變壓器負載率,保證用戶電壓正常。紅峰分廠臺區(qū)、朱家三隊臺區(qū)改造后,電壓合格率指標明顯提升,達到99.92%以上。
4.6 加強對低壓業(yè)擴報裝的管理
對業(yè)擴報裝工程進行嚴格管理,責成運檢、營銷部門協(xié)同分析現(xiàn)有臺區(qū)負荷狀態(tài)和負荷發(fā)展趨勢,探討新增負荷容量、新增負荷性質(zhì)是否影響配電網(wǎng)穩(wěn)定運行,并對接入新增負荷的臺區(qū)進行不少于48 h的監(jiān)測。
4.7 用戶私自增容的行為
嚴格執(zhí)行不定期檢查用戶用電情況的規(guī)定,增加突擊式檢查頻率,利用智能表、負控終端調(diào)取用戶最大需量;嚴格執(zhí)行用戶增容管理規(guī)定,加大對私自增容的管控力度。
5 結(jié)語
通過分析臺區(qū)試驗前后數(shù)據(jù),對農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量采取有效的管控措施,使盤山地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)電壓合格率由最低99.246%提升至99.99%,并連續(xù)3個月穩(wěn)定在99.99%,達到了預期的目標值。同時,增加了企業(yè)效益,為公司節(jié)約近23萬kW/h的電量,創(chuàng)造近10余萬元的經(jīng)濟效益,使1 500余戶的供電質(zhì)量得到改善。
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Abstract: This article makes analysis on the factors leading to low voltage during the irrigation period in Panshan area and puts forward 7 countermeasures to improve the voltage quality and how to put these measures into practice with the result of improved voltage eligibility rate in rural power grid.
Key words: rural power grid; voltage quality; countermeasures and implementation; Panshan areaendprint