农村电网电压质量问题及治理对策

(整期优先)网络出版时间:2024-11-25
/ 2

农村电网电压质量问题及治理对策

李波

云南电网公司楚雄姚安供电局  675300

摘要随着农村经济的发展和生活水平的提高,农村用电量逐年增加,农村电网电压质量问题日益突出。电压合格率是反映供电企业供电质量的一项重要指标,直接影响用户用电的满意度和设备运行的安全稳定性。本文通过分析农村电网电压质量重要性和农村电网电压质量问题的成因,提出了一系列针对性的治理对策,旨在提高农村电网电压质量,保障农村居民的用电需求。

关键词农村电网;电压质量;治理对策

1 引言

近年来,农村电网建设取得了巨大成就,但随着农村生活水平的提高和大功率电器的普及,农村用电量快速增长,给电网负荷带来一定压力。同时,电网建设和管理上的一些固有问题导致部分时段和区域电压偏低,影响了用户用电的安全性和稳定性。本文将从农村电网电压质量问题的成因和表现出发,探讨相应的治理对策。

2 农村电网电压质量重要性

农村电网电压质量是衡量农村电力供应水平的重要指标,直接关系到农村居民的生活质量和农业生产效率。首先,良好的电压质量能够确保家用电器和农业机械设备的正常运行,避免因电压波动或偏低导致的设备损坏和效率降低。其次,稳定的电压也是农村电网安全、可靠运行的基础,能够减少电网故障和停电事故的发生,提高电网的供电可靠性和稳定性。最后,优质的电压质量还有助于降低电网损耗,提高能源利用效率,促进农村经济的可持续发展。因此,加强农村电网电压质量管理,提高电压质量水平,对于保障农村居民正常用电、促进农村经济发展具有重要意义。

3 农村电网电压质量问题的成因

3.1 季节性特征

农村电网的低电压问题呈现出明显的季节性特征,主要集中在春季和夏季。春节期间,由于大量外出务工人员返乡,农村人口密集,家庭用电量急剧增加。此时,配电变压器常常处于过载状态,电压损耗增大,导致线路末端电压显著降低。而在夏季,高温天气使得风扇、空调等降温设备大量使用,用电需求集中在特定时段,电网负荷大幅上升,同样容易引发电压低的问题。

3.2 时段性特征

农村电网的电压质量问题还表现出明显的时段性特征。在每天的上午十点至下午三点以及下午六点至晚上十点,这两个时段是农村用电的高峰期。由于电器使用率高,电网负荷骤然提升,往往容易引发低电压现象。这种时段性的用电高峰对电网的供电能力提出了更高要求,而农村电网的基础设施和供电能力往往难以满足这种高峰期的用电需求。

3.3 三相负荷不平衡

在农村电网中由于家庭用户较多,且大多数设备所需电源为单相电源,这导致三相负荷不平衡的问题较为突出。电流在三相电源中的分布不均,使得三相电源中存在轻载相和重载相。重载相由于承载了过多的电流,电压偏低;而轻载相则电压偏高。这种三相负荷不平衡的现象严重影响了电压的质量,降低了电网的供电效率。

3.4 无功补偿不合理

农村电网的无功补偿建设相对滞后,补偿容量较小。一些电气设备未能得到规定的无功补偿,导致电网尾部无功缺失现象严重。无功功率的缺失使得电网在传输电能时损耗增加,电压损耗也随之上升。这不仅降低了电压的质量,还增加了电网的运营成本。

3.5 技术和设备的影响

农村电网的技术和设备水平也是影响电压质量的重要因素。由于历史原因和资金投入的限制,农村电网设备老旧、技术落后的问题较为普遍。部分地区尚未实现一村一站的供配电格局,线路长、损耗大,严重影响了电压的稳定。同时,电网结构复杂、管理难度大也是导致电压质量问题的原因之一。这些因素共同作用,使得农村电网在应对高峰用电和复杂负荷时显得力不从心。

4 农村电网电压质量问题的治理对策

4.1 低电压区域线路装置的改造升级

针对农村配电变压器台区的改造建设,应严格依照绝缘性能、较小的线路半径、设点集中以及小容量原则进行。合理增加配电变压设备,控制低压线路半径,防止损耗问题。对于台区过载现象持续时间较长的问题,应通过添加变压设备分布点的措施进行改造升级。对入户线及时更换,更新破损计量箱。对于线路半径超过500m且存在低电压问题的线路,应设置容量较小的变压设备,提高导线横截面积,加强电压质量。

4.2 创设电压监测系统

为了实时掌握农村电网的电压情况,应运用现代化智能技术和通信技术,创设一个完善的电压监测系统。该系统能够实时收集电网各节点的电压数据,并通过绘制日电压曲线表,直观展示用户的电压情况。通过系统的定期调查和分析,可以及时发现并解决电压异常现象,提高电压质量管理的针对性和有效性。电压监测系统的建立还可以为“低电压”预警提供数据支持,帮助供电企业提前采取措施,避免低电压问题的发生,确保电网的稳定运行。

4.3 采用无功补偿装置

无功功率的缺失是导致农村电网电压质量下降的重要原因之一。首先,供电企业应加强对农村电网的无功管理,通过采用无功补偿装置,如并联电容器组、调相机等,进行无功补偿,提高电能质量。其次,应加强对无功补偿的宣传和推广,鼓励农村用电量大的用户使用无功补偿措施,实现电量的现场分散,减轻电网的无功负担。通过合理的无功补偿,可以降低电压损耗,提升电压水平,改善电网的供电质量。

4.4 解决三相负荷不平衡问题

三相负荷不平衡是导致农村电网电压质量问题的另一个重要原因。首先,应在农村台区建设时充分了解用户的负荷情况,将负荷曲线相近的用户均匀分配到三相之上,确保三相负荷的均衡。其次,对于新增电量和用户负荷变化导致的不平衡问题,应及时调整部分用户的接线方式,将重载相的用户转移到轻载相上,或者通过分割部分用户的方式,使三相线路负荷达到均衡。这样可以有效减少因三相负荷不平衡引起的电压波动和损耗,提高电压质量。

4.5 合理设置调整配电变压器分接头

配电变压器的分接头设置对于电压质量的影响不容忽视。根据台区负载和电压情况的实时变化,应适时调整配电变压器的分接头位置,以改变变压器的输出电压,确保末端电压质量在合格范围内。通过合理设置和调整配电变压器分接头,可以有效应对因负载变化引起的电压波动,提高电网的供电稳定性和可靠性。

4.6 完善管理制度

为了保障农村电网电压质量的持续改善,应制定严格的管理制度。首先,加强配电电压装置的管理,科学调整变压器分接开关,确保电压质量的稳定。其次,加强电网运行线路设备的负荷管理,对电能进行营销分析,建立完善的设备运行管理制度。通过优化包装和接电环节,减少三相不平衡现象的发生。此外,还应加强对电网设备的定期巡检和维护,及时发现并处理设备故障和隐患,确保电网的安全稳定运行。

4.7 加强线路设备巡视

为了确保农村电网电压质量的持续改善,还应加强线路设备的巡视和分析工作。首先,在农村电网线路末端设置电压监测设施,实时掌握“低电压”的变化数据。其次,建立良好的低压客户档案,详细记录用户的用电情况和电压质量状况。根据“低电压”的具体原因,制定针对性的改进措施,并及时跟进实施效果。通过加强线路设备的巡视和分析,可以及时发现并解决电压质量问题,提升电网的供电质量和用户的用电体验。

5 结论

总之,农村电网电压质量问题是一个复杂而重要的问题,涉及电网结构、设备、管理等多个方面。通过改造升级低电压区域线路装置、创设电压监测系统、采用无功补偿装置、解决三相负荷不平衡问题、合理设置调整配电变压器分接头、完善管理制度和加强线路设备巡视等措施,可以有效提高农村电网电压质量,保障农村居民的用电需求。未来,随着农村经济的进一步发展,农村电网电压质量问题仍需持续关注,不断优化治理对策,推动农村电网的可持续发展。

参考文献:

[1]考虑电能质量优化的模块化固态变压器及控制策略研究[J]. 杨红品;袁至;王维庆;何山;刘丽莉.可再生能源,2022(08).

[2]基于柔性配电网级联H桥固态变压器电压与功率均衡控制策略[J]. 卢林煜;王鲁杨;恽东军;许学儒;陈超.电力科学与技术学报,2021(01).

[3]基于光伏电源支撑的多端口固态变压器故障穿越策略[J]. 涂春鸣;葛钦;肖凡;陈江兴;方旎.电工技术学报,2020(16).