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【关键词】配电系统;电压无功控制;存在问题;方法论述
前言
配电系统电压无功控制可以提高电网的运行效率和运行安全,加强电网无功控制对于整个电网的正常运行而言都有着极其重要的作用。近些年来,随着科学技术的不断进步和发展,我国的电网无功控制方法也在不断地进行完善和创新,现有情况下,我国的电网无功控制方法很多,这些方法也基本能够适应不同地区施工的需要。但是,在具体的施工过程中由于施工不当等原因造成了电网无功控制质量无法达到预期目标等情况。本文主要对近些年来国内外典型的无功控制方法进行总结和评述以及针对无功控制方法在使用中存在的一些问题提出笔者的建议。
一、配电网系统电压无功控制方法概述
要想了解配电网系统电压无功控制的相关内容,先要了解配电网系统电压无功控制的运行原理。电网系统的最基本的控制目标是保证频率和电压的稳定性,只有保证了这两者运行的稳定,才能够保证电网的正常运行。配电网系统电压无功控制主要是采用有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组的投切来实现调节电压合格和无功平衡的的目的。这二者的结合在功能上相辅相成,这二者的合理科学搭配也促使无功控制发挥其最大的功效。决定配电网系统电压无功控制的关键因素是VQC的控制策略。自从VQC投入使用之后就逐渐成为了控制配电网系统电压无功控制的一个重要因素。配电网系统电压无功控制方法涉及到电力系统的信号采集和处理技术、高速通信技术和卫星同步等各个方面,所以在对无功控制方法进行选择和使用的时候要进行严格的前期分析和考察。配电网系统电压无功控制不是单一的一个方面,我国电网的逐渐普及增加了电网无功控制的难度,虽然与之相关的技术也在不断的发展,但是其在使用过程中仍然出现了很多的问题,只有认真分析产生这些问题的原因,并注意的进行解决,才能够促使无功控制在运行中发挥其最大的作用。
二、配电网系统电压无功控制的指导思想
衡量电网质量的一个最重要的指标是查看电压的合格率,而衡量电网经济指标的一个重要的方面是查看电网线损率。进行配网系统电压无功控制不仅能够保证电压的质量,而且也能够提高电网系统运行的稳定性和安全性。进行电网无功控制是为了保护电网的需要,随着我国电力施工项目的不断加强,我国电网建设速度也在不断加快,相应带来了电网调整和电网改进等问题。而解决这些问题的关键就是做好电压无功控制工作。根据我国国家电网公司关于电压无功控制施工质量的要求,任何单位在进行配电网系统电压无功控制施工的时候都要保证工程的施工质量,保证电压的无功控制正常运行。任何施工单位都应当将国家电网公司的要求作为指导思想,指导工程施工的具体方面和每个细节。如果电压无功控制不合格,不仅会造成工程施工的失败,而且浪费大量的人力物力,同时也有可能会导致电网的运行达不到预定的标准,造成电网的瘫痪。笔者认为,相关电力单位在进行电压无功控制工程施工之前,应当以国家电网公司提供的施工标准作为指导思想并结合具体的施工条件设计出合理的施工方案,以确保配电网电压无功控制施工工程的质量。
三、配电系统电压无功控制中存在的问题
随着电网施工技术的不断进步和发展,我国电力部门在加大电网建设的同时也着力进行着陈旧电网的整改工作。电网整改工作的重点是重新调整电网电压。而调整电压的关键就在于对无功功率的补偿与合理分配的问题。现在,我国在进行电压调整工作中主要采用以下两种方法,首先是调整有载调压变压器分接头的位置,改变变压器的变比,另一种方法是投切并联电容器组进行无功补偿控制。无论是采用哪一种方法都在具体的使用中有利有弊。下面我们就重点分析一下配电系统电压无功控制在使用中存在的一些问题。
首先,变电站电压无功的调整通常是人工完成,并没有采用高科技进行施工。我们知道,人工完成变电站电压无功调整工作,不仅会增加施工的难度和施工的时间,耗费大量的人力物力,而且也无法保证电压无功调整的合理性。进行变电站电压无功调整主要是为了提高无功控制效率,如何为了节约成本或者技术不支持而采用人工调整造成调压的不合理导致其他问题的出现就丧失了调压的意义了。另外,由于人在工作中容易受到其他因素的影响,所以可能会造成调压数据的不一致,导致变压器在工作中变压不够彻底,造成变压器出现故障。
其次是现在我们使用的自动控制装置只是对电压无功控制进行单独的调节,并没有对与之相关的一些设备数据进行调节,也没有把电压与无功自动调节合理的结合起来。这样一来就无法保证后期运行的安全,因为是单独的调节一个方面而没有考虑到其他方面,这就会造成变压器在运行中由于设备之间协调性不够导致的变压器无法正常工作,严重的时候可能会引起变压器发生爆炸。
再者是虽然VQC控制系统在无功控制中得到了普遍的应用,而且VQC控制系统也适应现有条件下无功控制的要求。但是VQC系统无法进行集中控制功能扩展或者扩展功能较弱,不仅仅是VQC控制系统,现有的其他控制系统也大多无法进行集中控制功能扩展或者是扩展功能较弱。这可能是由于技术的不支持造成的,也可能是由于系统陈旧造成的。
四、解决配电系统电压无功控制中存在问题的措施
只有解决了配电系统电压无功控制中存在的一些问题,才能够促使无功控制系统更好地发挥其作用。
首先, 加快与变压器电压无功调整的技术研发工作。依靠人工进行电压的调整是远远不够的,而且人工进行电压调整也存在很多的问题。所以相关部门应当加强电压调整技术的研发工作,以改变人工调整电压的现状。
其次是增加自动控制装置的调节范围。如果只是对电压无功控制进行调节而不考虑其他方面的影响,那么调整后的结果可能还不如调整之前的运行状态。笔者认为,相关部门应当加大自动控制装置的调节范围,对电压无功控制调节的同时也对与之相关的一些设备进行调节。
再者是增加控制系统进行集中控制的功能。控制系统无法进行集中控制可能会造成系统的瘫痪,影响变压器的正常使用。所以相关部门应当加强控制系统进行集中控制功能的研发工作,使得控制系统能够进行集中控制。
最后是相关单位应当加大无功控制系统的资金投入,如果由于资金投入不够造成无功控制系统的检测能力不够就会使得无功控制系统形同虚设。既然能够投入大量的资金进行无功控制系统的修建,那么就应当完善与无功控制系统相关的设备。只有这样无功控制系统才能够发挥出其真正的作用
五、总结
本文重点对配电系统电压无功控制的方法进行了概述,同时也分析了现有情况下无功控制系统使用中存在的一些问题以及提出了笔者解决建议。无功控制系统对于整个电网的长久安全运行有着极其重要的影响作用,所以相关部门应当加强无功控制系统建设工作。只有这样我国的电网才会建设的更加完美。
参考文献
[1] 王芳,基于短路阻抗距离与无功裕度的电压无功控制分区方法的研究[D],重庆大学,2013
[2] 曹亚旭,变电站电压无功控制策略研究[D],华北电力大学(河北),2010
【关键词】配电线路维护;安全管理;安全事故;电网;电力行业
0.概述
随着社会的快速发展,电力行业在经济发展中发挥着重要的作用。配电线路在提供电力的过程中能够保证优质安全,才能确保供电的顺利进行。电力系统的安全稳定运行,能保证人们生产以及生活用电中所需电力得到满足。配电安全管理是以配电线路的运行管理为基础的,因此对于电网单位来说,其对配电线路的稳定运行要求更为严格,为此做好配电线路的维护过程中的安全管理就显得非常重要。
1.配电线路维护中的安全管理
1.1配电线路的概念
配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器或将配电变压器的电力送到用电单位的线路。配电线路电压为3.6~40.5kV,称高压配电线路;配电电压不超过1kV、频率不超过1000Hz、直流不超过1500V,称低压配电线路。
1.2安全管理
1.2.1安全管理的概念。安全管理是企业管理的一个重要组成部分,以安全为目的去进行有关安全工作的决策、计划、组织、协调、控制等职能,合理有效地使用人力、财力、物力和信息,为达到预定的安全防范而进行的各种活动的总和。安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制,安全管理是一种动态管理,为有效地将生产因素的状态控制好,实施安全管理过程中,必须正确处理五种关系,坚持六项基本管理原则。
1.2.2安全管理的关系。
(1)安全与危险:在同一事物的运动中是相互对立、相互依赖而存在的。随着事物的运动变化,安全与危险每时每刻都在变化着,进行着此消彼长的斗争。危险因素是客观地存在于事物运动之中的,是可知的,同时也是可控的。
(2)安全与质量:质量包含安全工作质量,而安全也包含着质量,交互作用,互为因果。安全第一是从保护生产因素的角度提出,质量第一则是从关心产品成果的角度而提出。安全为质量服务,质量要安全的保证。
(3)安全与效益:安全技术的实施能够改善劳动条件,调动职工的积极性,带来经济效益。在安全管理中,投入要适度、统筹安全。既要保证安全生产,又要经济合理。从某种意义上来讲,安全与效应完全是一致的,安全促进了效益的增长。
2.配电线路维护中存在的问题
2.1温度气候的因素
当前我国的电力系统基本上是属于人口多、地域广的情况,因此这就在一定程度上造就了配电线路的覆盖面大,那么就不可避免地会涉及到一些高寒、高海拔等地质情况或一些寒冷、冰雹等天气因素的地区,所以让配电线路的维护工作以及安全管理的工作进一步加大。一方面是人员参与管理维护的难度,另一方面是因为配电线路和各种配电设备因气候条件的影响,从而增加了故障率。
2.2人为因素
人为因素是指人们有意或无意而造成的线路故障,而大量的外力破坏大部分是由于管理人员的大意疏忽或人们蓄意而引起的,例如野蛮施工、交通事故、放风筝等。由于输电线路长期都是处于野外的状态,而且范围广、线路长,还处于一些人口较为密集的地方,而这些因素都影响着配电线路维护的安全,还容易引发恶性重大事故。
2.3配电设备
近几年来随着国家的电网发展和城市的需求,电网的改造工作一直都在不断进行中,但实际上,改造的效果并没有达到预期的效果。还有大一部分的配电线路仍然是使用着一些老旧的设备在运行工作,从而给配电网的稳定性带来了极大的隐患。而且这些老旧的设备在不断增加的用电需求量下,已经无法承载电量的需求,因此给配电线路维护的安全管理工作产生了严重的影响。
2.4管理制度
在配电线路维护过程中的管理需要的是一个高素质的管理团队和一个完善的运行管理制度。目前较多数的单位电网都制定了相应的管理机制和一些规章制度,但是在实际的执行中,却没有一个相对应的机制来保证其各项规章制度的落实情况。再加之一些管理人员的综合素质较低,同时又没有相关的管理经验,对于配电线路维护过程中所出现的问题也没有相对应的措施来解决。而这种情况就会影响到电网的正常运行和人们正常用电,同时也会给自身单位带来一定的经济损失和潜在的问题。
3.提高安全管理的措施
3.1规范巡视记录和内容
在配电线路的巡视工作中,巡视的记录工作能够为线路的检修提供参考,而巡视记录应当要严格按照国家的相关规定来指导,从而可以有效节约人力、物力和财力。在配电线路的巡视过程中,记录的巡视内容不仅仅要有设备本身的缺陷,还要包括线路防护区内的一些变化情况。在巡视过程中,一旦发现危及线路安全运行的隐患,就应当及时地采取相应的措施去解决,进而保障配电线路能够在最短的时间内恢复正常运行状态。
3.2增强管理力度
在进行配电线路的安全管理过程中,首先必须要保证管理部门能够按照规章制度去进行管理。对于在维护过程中的违规行为要严厉打击,对于每条配电线路的安全管理都要责任到每一个人,每个管理负责人要增强每位员工的管理意识,而且要做好安全管理的宣传工作,从而防止管理人员因自身的疏忽大意而造成的问题。另外还应当加强配电线路的管理人员自身的综合素质和相关的专业知识的培训,把配电线路的维护管理责任落实到每位员工,才能够大大提高配电线路的安全运行。
3.3增强防护措施
(1)防雷措施:雷电对于配电线路的损害是十分严重的,因此对配电线路增强防雷措施是十分重要的,可以通过架设避雷针等方式去防止线路被雷击的几率。
(2)防风措施:强风对于配电线路的破环力一点都不亚于雷电,因此在日常的安全管理工作中,对于防风这一方面的措施也要十分注重。要保证配电线路所搭设的杆塔的完整性和坚固性,就要注意对转角塔的加固管理。
3.4合理地制定巡视频率
对于配电线路维护的安全管理中的故障问题,归根结底还是需要管理人员在巡视的过程中改造出来,然后再将故障数据、分析结果、现场情况、巡视重点向相关人员进行交代,做到每位管理人员心中有数,对于配电线路的情况有一个大致的了解。同时还要求巡视管理人员不能因为其他外在因素而导致错过了任何一个细节。除此之外,在巡视的过程中除了要注意线路本身的一个情况外,还应当要注意线路周边环境的一个情况,例如树木、建筑物等,如果发现与故障有关的物件和物体时,应当收集起来,并做好相应情况的一个记录。
4.结语
随着配电线路的不断发展,科学合理地规划配电线路是保障供电顺利进行的一个前提,而配电线路作为电网的重要环节,由于地域广、距离长等因素,从而造成了其维护工作的困难。配电线路能够做到安全、可靠的运行,需要在维护过程中做好其管理措施。未来在我国配电线路的维护与管理过程中,还要做好未雨绸缪的工作,细化具体的过程,发展多元化的管理体系,积累经验并创新,进而提高电网的发展。
【参考文献】
【关键词】配电网;可靠性;供电
前言
供电系统的可靠性是指经过整个配电网络将电力输送到用户供电部分,从而对用户部分进行连续性的供电。配电网往往是出于电力系统的最末端,它能够把发电系统和用户用电部分进行连接,是将电力从整个配电网络将电力输送到用户供电部分的重要环节。由于供电系统可靠性是企业和国家发展的必要条件,所以我们应该避免其出现常见的配电故障,减少对于企业和用户用电不稳的情况。
1 影响配电网供电可靠性的因素
供电系统常常会出现断电的情况,我们将这种常见的情况分为两类:第一,临时计划停电和限电的安排,这样的停电是预先安排的情况,属于一个正常的停电,因为有时供电会出现一些例行检修、企业用电申请、临时施工等情况,所以相关部门会提前告知用电用户相关情况,做好停电准备。第二,有故障的停电,这一方面是指由于某种原因未能及时向有关调度部门提出申请而停电,这样的停电属于一个故障性的停电。
1.1 内部因素
1.1.1 线路方面
(1)瓷瓶放电。我们在配电线路上都会配有瓷瓶部件,这个部件长时间的在环境外面,所以经常会收到空气、气体、雨水的破坏和侵蚀,所以长时间下瓷瓶会出现质量上的损坏,降低了绝缘能力,一旦发生阴雨天气,就会产生漏电的情况。
(2)线路非全相运行。由于线路中的某一项部件出现超负荷现状,或者三相开关中有没有闭合的,会造成断线的情况出现,从而造成线路的一个缺相运行。
(3)断线。由于环境气候的不可控制或者是施工时的不恰当,使得我们的线路长时间的负荷和接触外界环境而造成的断线现象。
(4)倒杆。这一方面我们经常也会看见,由于大风大雨、交通事故等相关因素的出现,我们的电线杆经常会倾斜、倒地。
(5)植物生长。由于植物的生长得不到及时的砍伐,使得植物枝杈接触到了电线,造成与导线安全距离的消失,使得线路接地功能的缺失,造成线路闭合跳闸。
(6)接地。由于倒杆、断线的出现,从而造成了导线掉落到地面、树枝上,而造成接地现象的出现。
(7)开关故障。在电力系统中存在着一个油开关,当这个油开关工作时,由于操作的不当,造成合不上和分不开闸,从而产生开关的故障。
(8)熔断器。由于人员施工不恰当或者设备质量本身的问题,使得在供电之中,由于负荷电力太大或者因为接触不好,而造成了烧毁接点的出现。
1.1.2 网架结构
由于我国历史的原因,造成了我国许多地方出现了配电网的网络结构不统一,无法达到国家要求的标准。一旦系统受到故障的影响时,我们不能够立刻及时的处理故障,保持系统的运作正常,从而影响了整个电力系统的供电能力,对于供电用户来说造成了一个很大的影响。
所以我们国家对于配电网结构的最低要求,是在发生故障时,我们能够采取相关措施,及时的处理好故障,保证系统的稳定性。但是要想大力发展供电的可靠性,我们的重点就应该放在配电网的网络结构上,在对网络结构改造的基础上,提高线路的绝缘效果,增加分段开关和电源点,减少故障的发生率,实现整个配电网的网络结构循环。虽然我们现在正进行着网络结构的改变,但是由于我们历史的原因,在短时间内,我们无法完成这么一个庞大的工程。所以,我们应该在现有的基础之上,一方面采取一系列实际可行的技术措施来降低故障率,另一方面加快配电网的网络结构统一改变,这样才能防止由于用电量过大而造成的事故扩大。
1.1.3 变电方面
(1)电流互感器经常会出现二次开路的现象,这是因为长时间的暴露在环境之中,受到环境因素的影响,使得绝缘的老化,造成局部的放电现象。
(2)配电室部分的故障主要是由于设备大多在电缆中间接头盒断头短路而造成的。
(3)电压互感器的故障主要表现在受潮短路、绝缘老化、局部放电等。
(4)配电变压器常会出现绝缘损坏、分接开关的放电、断线、铁芯局部烧毁和短路等。
(5)真空断路器和户内10KV少油的主要故障有承载电流的能力差,通过电流时常常会出现发热的现状;操作机械能力差,不能分合闸和据分局合;绝缘能力差,在高工作量时,承受不住电压发出的闪络和击穿等。
1.1.4 供电能力
这一点的影响因素,不能某个人或者某个局部的部门能够短时间内解决的,因为他关乎一个电力持续、不间断的输送能力,需要各个部门之间的配合。
1.2 外部因素
1.2.1 不可控制的环境因素
这方面主要是指一些自然灾害,比如,雨雪、雷电、地震、洪涝、海啸等人类无法控制其发生时间的灾害。由于这些灾害的发生,造成了电力系统的整个运输电力过程的中断。而且,还是我们不能抗拒和控制的。相关部门只能尽可能的预测灾害来袭的时间,从而做好具体的防患措施,尽量在发生故障时,能及时的进行抢修工作,保证用户和企业的用电标准。
1.2.2 设备的例行检修
这个因素是不可避免的,对于设备的检修计划,是提高配电网供电可靠性的重要依据,在施工之前,都会先对设备进行一个例行检查,对于停电面积大和工作量大的项目和设备,我们应该采取临时供电的方案。在对设备进行检查时,我们应该让人员提前到场就位,做好各项准备的工作,等候设备停电时,立刻协调各部门进行检查、维护,尽快恢复用电。虽然说,检修部分是不可避免的影响因素,但是我们可以通过科学的管理方法,来尽量的减少这方面的影响。比如,每年度对于单一的计划检修变成根据具体的设备实际情况来做出相应的变化尝试,这应该说是一种由传统向科学的管理方法的转变。
1.3 人员因素
人员操作不当、过失都会影响配电网的供电可靠性。人员因素主要也分为两个部分:第一,由于外部人员对于供电部门的线路电缆或者是电线杆的破坏,造成了配电网供电可靠性的影响;第二,是由内部人员的具体操作不当,或者是维修设备时引发了一些意外,从而影响了配电网的供电可靠性。
2 提高配电网供电可靠性的措施
(1)加强配电网的网络构造通过对于变电站直接的联络加强,实行更换导线和分段控制,从而提高供电能力,实现由于中途停电而造成的配电网可靠性的影响抑制。
(2)改革检修制度对于设备的检修计划,是提高配电网供电可靠性的重要依据,在施工之前,都会先对设备进行一个例行检查,这也是影响用户断电的重要因素。因此,我们有必要对这一制度进行科学管理的规划,对于停电面积大和工作量大的项目和设备,我们应该采取临时供电的方案。在对设备进行检查时,我们应该让人员提前到场就位,做好各项准备的工作,等候设备停电时,立刻协调各部门进行检查、维护,尽快恢复用电。虽然说,检修部分是不可避免的影响因素,但是我们可以通过科学的管理方法,来尽量的减少这方面的影响。比如,每年度对于单一的计划检修变成根据具体的设备实际情况来做出相应的变化尝试,这应该说是一种由传统向科学的管理方法的转变。
3 结束语
在电力用电故障中,大约有百分之九十的用户停电的原因都是由于配电网的故障造成的。所以,对于配电网的供电可靠性的分析,已经是我国历史发展上不得不走的一个道路,这具有相当重要的实际应用意义。
参考文献:
[1]于建辉.杭州10KV配电网合环问题的研究[J].机电工程,2007.