新措施优化春节期间电网无功电压管理

任一苇

（国网绍兴供电公司浙江绍兴312000）

摘要：春节期间，负荷大量下降，地区电网无功电压控制面临着很大的压力。本文通过对春节期间系统无功倒送而电压升高的原因进行分析，从管理层面提出合理的解决措施，并经过试点，证实新措施确实起到了一定的作用。

关键词：新措施；春节期间；无功电压管理

功率因数和电压是电网中衡量电能质量的两个重要指标。保持合格的功率因数，保证电压在一个正常的范围内，是保障电能质量，维持电网安全稳定运行的重要基础。又因电网无功遵循“分级管理，就地平衡”的原则，因此，加强功率因数与电压的协调优化管理对地区电网来说有着非同寻常的意义，它不仅可以提升电网的安全性，而且还能减少系统网损，提高电网运行的经济性。

然而，区域经济的发展促使地区电网日益庞杂，加上大规模电缆的应用，在整洁城市环境的同时，也给电网无功电压控制带来了空前的压力。因电缆远大于架空线的电容效应，在充电状态下将产生大量的无功功率，造成送电端变电站母线电压大幅度提高，最终也抬高了用户侧的末端电压，影响其电能质量，严重的可能损坏设备，造成损失。在平时，电网中存在大量吸收系统无功功率的用电设备，如异步电动机的广泛使用，使得系统的无功功率能基本保持平衡，但在春节期间，随着大批工厂的停业放假，负荷不断下降，输电线路出现轻载荷甚至空充的现象越发普遍，这极大地增加了向系统倒送的无功功率数量，电网电压不断抬高，有时还超出了母线电压的上限，造成电压互感器、计量表计等设备不同程度的损伤。

面对春节期间无功电压控制问题，电网企业迫切需要从技术和管理两个方面加以解决。目前，技术层面的无功电压控制方法有很多，比较常用的有限制发电厂无功出力甚至进相运行；系统中撤出电容器、投入电抗器；有选择性地拉停部分空充线路尤其是空充电缆线等手段。但在实际操作过程中不免会碰到一些问题，目前暂时还无法解决：

1、大型用户的厂用变多装有自调设备，由于一些经济上的原因，电网调度自动化SCADA系统不能接入他们自调的厂用变，在缺乏遥测遥信信号进行实时远方监控的前提下，无功电压管控一系列技术措施难以实施。一方面，用户变电站值班人员自身素质相对较差，对地调调度指令的理解和执行还有欠缺；另一方面，企业多以盈利为目的，尽最大可能降低成本，有些必需的无功电压调节设备用户变内并未安装；再一方面，春节期间企业停产，用户变内值班人员多已放假回家，调度打不通用户变电话的现象时有发生。以上种种情况均导致电网在春节期间对用户的无功电压管理较难实施，急需提出新的措施优化其管理流程。

2、地调对辖区内并网的地方电厂无功出力管理很难做到位。由于本地区印染化纤业较为发达，这些行业的运营都离不开热源供热，所以这里绝大部分小火电都装着背压式机组，锅炉烧煤以卖热为主，发电为辅，且以热定电，即需要卖多少吨蒸汽才发多少度电。春节期间系统无功过剩，电压抬高，普通火电机组均具有比较宽泛的调节功率因素裕度，极端情况下可以进行一定时间的进相运行。但是当火电机组进行进相运行时，发电机会变得不稳定，定子电流增大导致设备发热严重，这时需要降低有功出力使其恢复稳定。然而由于背压式机组的负荷是不能随意调节的，所以，它较难成为电网无功电压调节的一种手段。何况春节期间，工厂大量停业，小火电供热需求显著降低，更难以为电网的无功电压控制作出应有的贡献。

面对以上两个问题，地调在结合多年来对用户和直调电厂管理经验的基础上，提出一些行之有效的措施，并经过试点，证明其是具有一定效果的。

1．对春节期间用户难以配合电网无功电压调节的情况，地调借鉴公司的绩效考核制度，通过积分奖惩措施对用户进行管理。具体做法如下：地调为辖区内所有的用户都建立一个无功电压管理积分档案，初始积分为10分，并告知用户积分情况。每当系统电压越限，尤其是春节期间无功倒送电压高企时，若已无其他手段，地调通知用户自行做好无功电压管理工作。用户变内装有电容器的，将电容器全部退出运行；若是具有双回路线路供电的用户变尤其是使用电缆作为进线的，在征得用户同意后，拉停备供线路；再若条件允许，由用户申请，可以将用户变的自调设备接入公司调度自动化SCADA系统中来，必要时地调监控可以远程遥控操作用户设备，实时无功电压调节。如果以上这些措施用户都积极配合地调实施，则地调给对应用户积分档案积1分；如果用户没有及时配合或找不到值班员，但经过沟通后能配合实施的积0分；但若用户拒不配合或用户变无人值守且地调一直联系不上值班员，扣1分。另外地调每年一次对用户变值班员进行调度业务培训，若能主动要求来培训的用户积1分，经过多次联系后才来培训的积0分，拒不来培训的扣1分。累积的积分是用电负荷紧张时地调拉闸限电的重要参考。每年年末，地调将本年度各用户的无功电压管理积分情况发送给调控中心方式计划组和大客户服务中心，方式计划组在制定下一年度《超供电能力限电序位表》和《电网事故限电序位表》时，根据积分排名情况适当调整表中拉闸限电的顺序，同时通过大客户服务中心将情况反馈给各用户。当用电高峰到来或电网事故地调不得不拉闸限电时，就根据调整后的拉电序位表对用户进行拉闸限电。

2．对春节期间地方电厂无功出力难管理的问题，地调从各个电厂的特性和实际情况出发，因地制宜地制定一些措施，使不同的电厂在无功电压调节上能各尽所能，充分发挥自身优势，确保系统电压在合格的范围内。据统计，在地调直调的20多座火电厂中，大部分厂家装备的是背压式机组，但也有一小部分厂家装备着冷凝式机组。对于冷凝式机组，可以随时按需调节负荷出力，改变功率因素，甚至短时进相运行来调节无功电压；而对于背压式机组，虽然其进相运行受到限制，但在正常的调相运行情况下，我们还是能够通过改变其功率因素（一般要求在0.99以上）来调节无功出力，尽量不向系统倒送无功。再配合施行拉停电厂备供线路、撤出电容器、投入电抗器、多机组分散并网等措施，还是能在电网无功电压调节中发挥不小的作用。当然，地调在具体的操作过程中也可以应用积分管理制度，对各直调电厂执行调度命令的情况进行考核，响应迅速且对电网无功电压调节起重要作用的电厂在机组并网方面有相对的优先权，譬如系统负荷紧张时要求电厂顶发，在同等条件下地调可优先考虑这样的电厂，而顶发的电量由于有政府的补贴，售价较普通的上网电价要高出一截，可给电厂带来额外的收益。

该新措施已在地区试点一年有余。在对反馈的大量数据进行分析后，初步确认该措施的实行还是取得了一定的效果。从对比的情况看，2014年春节期间，地调每天上报的无功倒送线路条次基本都在20条开外，而在2015年春节期间，该数字即降为平均15左右，极少有超过20的，用户和电厂的无功倒送线路明显减少了。

参考文献

[1]肖松.电网无功电压管理存在的问题与解决措施探讨[J].科技信息,2008(31).

[2]孟庆娥.电网无功电压管理系统研究[J].电源技术应用,2013(1).