刍议低压配网台区电压改善潜力评估方法

李振

摘 要：在互联网发展的时代背景之下，我国居民对用电的需求也随之增大增多，增加了电网运行的负担，尤其是对于低压配网台区的电网系统来说，更为严重。如果低压配网台区的电压设置不合理，不仅影响了电力的正常输送，而且也影响着附近用户的正常生活以及生产用电需求。因此，对低压配网台区电压指标进行评估和改善是一项至关重要的紧急之事。本文简单介绍了低压配电网的概述，低压配电台区电压的改善措施，着重阐述了低压配网台区电压改善潜力的几个评估方法，旨在为我国低压配网台区电压的设置提供参考。

关键词：低压配网台区；电压改善潜力；评估方法

前言

随着我国电力企业的快速发展，电网的规模也在不断的扩大，电压的设置已成为当今电力工程中企业比较关注的重点，同时也是一个热门的话题。在目前这个较为重视用户侧电能质量的环境之下，电压的‘合格率已成为评判电网质量是否安全的重要指标之一。在电力系统中，低压配网台区作为一个末端环节，其电压的配置严重影响着用户设备运行的安全性和稳定性。所以对低压配网台区的电压进行改善潜力评估，是低压配网台区合理规划以及提高技术水平的依据基础。

1、低压配电网

低压配电网主要是由低压配电线线路极其附属电气设备组成的向用户提供电能的配电网。低压配电网的功能是以中压（或高压）配电变压器为电源，将电能通过低压配置电线路直接配送给用户[1]。低压配电网包括配电变压器低套管引出线、低压配电装置、低压干线、低压分支线和接户线等。其中对于低压线路的选择有低压架空和低压电缆这两种方式；低压配电系统的接线方式有：环形接线、树干式接线、放射式接线；低压配电系统的供电方式有：IT系统、TT系统、TN-C系统；低压配电系统的接地方式有：工作接地、保护接地、重复接地以及保护接中线；低压配电系统的保护类型有：短路保护、负载保护以及接地故障保护[2]。

2、低压配网台区电压改善措施

低压配网台区电压质量的好坏不仅仅来自单方面的影响，而是综合因素造成的。改善低压配网台区电压的措施主要有以下几种：①无功补偿。这种补偿又称为无功功率补偿，其英文学名是：Reactive Power Compensation。其通常起到提高电网运行效率的作用，补偿的方式有集中补偿、分组补偿、单台动机就地补偿以及集合与分组补偿等。②逆调压。当低压供电半径小、损耗占线比例小、负荷小的线路，则可以适当降低母线电压至10kv左右；反之对于重载线路，可适当提高母线电压至10.7kv左右。使用这种措施从而使电压偏差能够满足设备终端要求。③更换导线。通过增大导线的接触面积来减小线路之中过大的阻抗，从而降低线路电压的损耗程度。但是在使用这种措施时要注意到两个问题：第一，我国目前对低压配网台区所需安装的线路截面面积有一定的限制；第二，远距离支路线径不能比近距离支路线径大。

3、低压配网台区电压改善潜力计算评估方法

3.1低压配网台区电压评估指标

通过构建电压评估指标来反映出低压配网台区节点电压合格率情况；在不合格的电压节点中是否存在超越上限与下线的情况；节点电压在低压配网台区中主干线路上的分布情况以及线路损耗程度。下面是对低压配网台区电压改善潜力提出的评估指标。

3.1.1节点电压合格率。电压合格的节点数在整个低压配网台区中所占的比例就是指节点电压合格率[3]。目前我国对低压配网台区电压的偏差范围在相关的技术导则上规定为额定电压的-10%至7%之间。通过计算公式计算出来的结果与偏差范围进行比对，就能快的知道这一节点的电压是否合格，从而可以很直观的反映出低压配网台区电压改善的效果。电压合格率的计算公式如①：X1=n2/n1 ，（n1低压配网台区节点总数；n2低压配网台区n1个节点中合格的电压数；X1节点电压合格率）。

3.1.2节点电压最大值。这一指标是反映低压配网台区电压超越额定电压范围（0.9-1.07）上限的情况，其计算公式如②：X2=max{U1，U2，…，Ui，…，Un1}。

3.1.3節点电压最小值。这一指标是反映低压配网台区电压超越额定电压范围（0.9-1.07）下限的情况，其计算公式如③：X3= min{U1，U2，…，Ui，…，Un1}。

3.1.4主干线路 处节点电压值。这一指标反应的是满足额定电压值上限的节点数范围，其计算公式如④： X4= U2/3 （ 其中U2/3 = 0.9UN ）。

3.1.5 节点电压峰谷值。这一指标是反映了低压配网台区线路损耗的电压大小，其计算公式如⑤： X5= Umax- Umin （ Umax：低压配网台区首端电压； Umin ：低压配网台区最下节点电压值 ）。

3.2台区电压改善率计算

通过提出改善率（Uij）来反映低压配网台区电压指标改善后的情况，其计算原理如下：

3.2.1电压指标改善率。在实施改善方案后，原来所规定的合格电压节点可能变越上限，那么Uij就是负值，从而反映了改进措施还存在不足。以上②③④指标改善率计算公式如⑥，①⑤指标改善率计算公式如⑦：

⑥

⑦

其中， Uj0 表示为低压配网台区初始状态下第j个指标值；Uij为在实施第i种方案后第j个指标值。当低压配网台区 的额定电压=380v，则可取U1=406v，U2=380v。

3.2.2台区电压改善率。当电压指标改善率极大时则可以使用以下计算公式⑧，并将其看做电压改善潜力 △U1 = Wi Uij ×100% ，m是评

价指数；Wi是地i个电压指标改善率权重。

结束语： 本文在传统的低压配网台区电压改善潜力评估的基础上，提出了两个量化评估方法，主要目的是克服传统方法所不能全面衡量低压配网台区电压质量潜力评估过程粗略问题。低压配网台区电压质量的好坏不仅关系到用户用电需求与安全问题，而且也关系到电力行业发展问题，因此希望通过以上对低压配网台区电压的相关内容的阐述以及提出相应的电压改善潜力指标来改善我国对低压配网台区电压建设的技术水平，从而保障用户设备的正常运行。

参考文献：

[1]欧阳森， 耿红杰， 杨家豪. 低压配网台区电压改善潜力评估方法[J]. 电力自动化设备， 2016， 36（1）：123-128.

[2]邓才波， 何伟， 孙旻，等. 基于改进前推潮流法的配网实用化低电压分析评估[J]. 智能电网， 2016， 4（12）：1175-1178.

[3]许宏洋. 电力企业配网台区低电压根本原因分析及对策研究[J]. 科技创新与应用， 2017（2）：187-187.endprint