电力系统电压调整的方式与措施

电力系统电压调整的方式与措施

系统电压是电能质量的首要指标，其过高或过低对电网及用户均有危害。随着发展，电力用户对电能质量的要求越来越高。本文从系统电压调整的必要性、措施及分时段的调整的方法几个方面进行论述，以便能更好地服务社会。

【关键词】电压调整电力系统电能质量

1 电力系统电压调整的必要性

电压是电能质量的重要指标。电压偏移过大，就会直接影响工业、农业生产的产量和质量，会对电力设备造成损坏，严重会引起系统的"电压崩溃”，引发大范围停电的严重后果。

1.1 系统电压偏高

1.1.1 系统电压偏高的原因

伴随着电网的发展，超高压电网中大容量机组的直接并入，和超高压线路的投入，其充电功率大，致使超高?旱缤?内无功增大，导致主网系统电压升高。

1.1.2 电压过高构成的危害

将促使接入电网的电气设备绝缘老化速度加快，减少使用寿命。当电压过高时会造成变压器、电动机等铁芯过饱和，铁损增大，温度上升，降低寿命；也会影响产品质量，致使

生产出不合格产品等。

1.2 系统电压偏低

1.2.1 系统电压偏低的原因

由于早期设计的供电及配电网络结构不尽合理，尤其是一部分线路送电距离较长，供电的半径较大，导线截面积较小，增大了线路电压损耗。系统无功补偿设备投入不足是系统电压水平降低的根本原因。变压器超负荷运行也会引起电压下降。不合理地摆放变压器分接头位置、不合理的电网结线，负荷的功率因数低，运行方式改变及异常方式等，均能引起电网电压下降。

1.2.2 系统电压偏低的危害

对发电机可能引起定子电流增大。对异步电动机引起温升增加，降低效率，缩短寿命。会导致照明亮度不足等。会导致冶金等行业产品不合格。系统的电压过低还可能造成系统振荡、解列以至于大范围停电，直接影响人们的生活和社会安全。

2 系统调整电压的方式与措施

2.1 系统调整电压的方式

2.1.1 顺调压方式

所谓顺调压方式是指在高峰负荷时允许系统中枢点电压稍有降低，在低谷负荷时允许系统中枢点的电压稍有升高。与逆调压相对，在供电线路较短、负荷较稳定的中枢点

可以采用顺调压方式。通常顺调压允许系统负荷高峰时中枢点电压最低降低2.5%倍的额定电压，在低谷负荷时电压最高升高不超过7.5%的额定电压。

2.1.2 逆调压方式

指系统在高峰负荷时通过将增大中枢点电压的方式去弥补甚至抵消电压损耗；系统在低谷负荷时通过将中枢点电压降低的方式去补偿电压损耗的减少。在系统采用逆调压时，高峰负荷时可将中枢点电压提高5%倍的额定电压，低谷负荷时将其降至额定电压值。

2.1.3 恒调压方式

就是指在任何负荷下都保持不变的电压中枢点的电压。

2.2 系统调整电压的措施

2.2.1 通过改变发电机端电压来调整系统电压

在各类调整电压的方法中，通过发电机来调整电压压是最为直接、最为经济的方法，因为这种方法不需要额外的投资，所以它应该优先考虑。在发电机须经过多级变压器升压向远方供电的时，仅仅依赖发电机调整电压根本不能保证这部分用户的电压，必须采用与其他调整电压方式一同调节电压。

2.2.2 通过改变变压器变比来调整系统电压

是通过选择变压器高压侧的不同的分接头，就是改变变压器变比去实现调压。在系统无功充足时，采用有载变压器

调整电压方便、有效。在系统无功功率不足时，必须补偿无功功率，若此时改变变压器分接头进行升压，会导致系统的“电压崩溃”。

2.2.3 通过无功补偿调压

当系统的无功功率缺乏时，需要考虑补偿无功进行调压。补偿方式有两种：串联补偿和并联补偿。串联补偿方式就是指通过串联电容器进行补偿，但是电容器的串联补偿由于设计和运行等多方面的原因，应用的很少。并联补偿包括并联电容器、调相机和静止补偿器。并联电容器的优点：电容器可以根据需要分组连接，分散安装，就地补偿，降低线路功率损耗和电压损耗；投切方便、投资较少，因此，并联电容器在电网中得到了广泛的应用。并联电容器的缺点：电容器不能吸收无功去实现降低电压。调相机的优点：调相机的调整电压是通过改变其励磁电流的大小来改变感性无功功率输出或吸收的。在较大负载时，可以输出无功功率，在负载小的时可以吸收无功功率。调相机的缺点：调相机有较大的有功功率损耗、维护量较大。静止补偿器是将可控的电抗器和电容器并联使用的一种能控的动态无功补偿装置，根据无功负荷的变化对无功功率的输出进行调整，来维持母线电压的稳定。

2.2.4 适当增大导线半径

大部分老城网的都是因为导线半径小电阻大而导致电

网电压损耗太大。因此，增加供电线路线的半径是重要的改造内容。

2.2.5 组合调压

就是将几种调压方法组合起来使用。不同的调压方法都有各自的优缺点，应综合使用各种调压方法，取长补短，以使得调压效果最好。

选择调压方法的原则：首先考虑发电机调压。当无功充足时，优先考虑改变变压器变比进行调压。当无功不足时，考虑采用无功补偿设备。为能合理的选择调压方法，要经过技术经济比较。所选方法不单在技术层面上有优势，能满足调整电压的要求，更要满足最佳经济指标。经济上的最优方案就是折旧维修费用、投资回收费用和电能损耗费用三个指标相加最小的方案。

3 不同时段系统电压调整

3.1 系统日常的电压调整

当系统电压较低时，应该优先考虑提高电压最低地区的发电厂的输出电压，然后按照电压从低到高的顺序投入无功补偿装置，再按照从配电网到主网的顺序逐渐调整。当系统电压较高，与之前的相反，应该优先考虑的是降低主电网电厂及中枢点的电压，然后减少该地区发电厂的无功功率，如果系统的电压仍就偏高，则按从高电压到低电压等级的顺序去切除无功补偿设备。

3.2 节假日时的系统电压调整

在节假日时候系统的电压普遍是偏高的，电压普遍升高的原因是系统的用电负荷减少，个别地区的系统电压严重下降很有可能是发电机事故或电网的联络线跳闸造成的。调度人员应做好有功功率和无功功率的分区平衡工作，未雨绸缪，事先做好事故处理预案，改变运行方式，将部分负荷倒出，以维持电网的有功和无功的平衡。

4 结束语

电压是电能质量的重要指标，电压合格对社会生产和人民生活有着十分重要意义。所以通过选择更为合理的电压调整方法来保证系统电压合格是电力部门的一项重要任务。

作者简介

魏大庆（1981-），男，辽宁省铁岭市人。大学本科学历。现为国网铁岭供电公司工程师、高级技师。国网铁岭供电公司，电网调度。

作者单位

国网铁岭供电公司辽宁省铁岭市 112000