试析配电网综合节能改造及电能质量提升
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【摘 要】建设结构合理及技术实用、高质量供电的配电网对解决“两高一低”问题具有重要作用，利于降低电网损耗，也是现阶段企业节能减排的关键部分。将节能减排及系统节能、管理节能理念作为中心。探讨配电网综合节能现状，提出配电网节能技术手段及电能质量提升策略。
【关键词】配电网；综合节能改造；电能质量
电能质量对电网运行安全及电力供给稳定性具有重要作用，对用户用电质量具有直接影响。无功供电企业生产运行系统自动化程度不断提升，网络通信及自动化控制技术高速发展，为实现电网电压质量及电流谐波实时化及自动化奠定坚实基础。本文针对河南省正龙煤业选煤厂配电网情况，对电能质量展开深入探讨，并明确电能质量管理环节的不足，从而实现动态化及精细化管理，配电网综合节能改造及提升电能质量提供帮助。
1.配电网综合节能现状
配电网综合节能升级及优化为该领域研究课题，电网公司在研究过程中展开配电网供电模式优化及无功优化配置、配电台区优化等措施，获得较为理想的效果，使技术层次不断调整。对这些技术展开分析，观察到研究内容均停留某一节能环节，展开局部试点及实验。电网企业整体配电网优化方案缺失，技术虽不断更新，节能效果不断显著，但针对目标性节能指标，往往无法将配电技术应用于各个环节。针对此类问题，构建配电网节能评估及监督、反馈模型。立足系统角度，针对不同改造方式建立立體评估系统，为配电网综合节能技术改造提供坚实基础。
2.配电网节能技术手段
根据电网损耗分类，配电网节能技术种类较多，且设备合理配置的基础为节能，先进节能设备使用中节能效果较为突出，需求侧具有较大的管理潜力。根据配电网节能技术情况，可下分为以下几点。
①根据经济电流密度，将导线截面重新选择，在选择导线过程中需思考其经济性、安全性。实际展开工作中，常用方式即根据经济电流密度选择导线截面积。
②根据经济情况，对变压器容量进行分析。变压器负载损耗与空载损耗相同时，变压器功率消耗最低，保持较高的运行效率。改善变压器负载率，选择合适的变容器容量，利于控制流量损耗，节约能源。根据负载特点利用运行及母子运行变压器，经济性得以满足。
③合理展开无功补偿，保障荷载率。无功功率保持平衡，利于减少无功流动，不只将电压质量调整，且减少有功损耗。负荷较为稳定的工业线路，可采取集中补偿方式，若停电相对频繁，负载波动较大，可实行分散补偿方法。
④对使用年限超标电能表进行更换，最好使用电子电能表。
⑤将新技术及新设备、新材料等应用，使用技能变压器。
⑥针对负荷中心，防止出现超供电半径供电。
⑦长期处于空载的配电网变压器需将其停止运行，降低线损。对企业负荷曲线进行调整，控制低峰及高峰的负荷差，满足最小符合率标准，有效降低损耗。
⑧实际工作中，配电系统降低损耗应当根据线损情况，选择相关的技术及管理办法。配电网节能可划分为建设降低节能及生产将损节能等类别，配电系统综合节能降损技术则是企业指企业实现设备技能及需求侧管理技能及适用技术节能等。将配电网规划及建设等环节作为兼顾经济性及安全性的系统工程。
为保障节能目标实现，往往通过无功补偿及供电电压等方法降低线损瓶颈。传统运行模式中，电网投资方及运行方对电网安全关注，主要思考经济因素责任主体缺失，导致网损管理存在缺陷，在电网公司及企业权限限制下，无法保障经济效果最大化。为将以上问题处理，可打破传统技术改造方法，将专业化节能服务公司优势发挥，将合同能源管理模式及配电网改造结合，为电网内容提供综合性服务，在合同下确认投资主体及管理主体，将降低线损率作为目标，实现双赢目标。
3.电能质量提升策略
3.1优化电网运行管理
将电网负荷情况作为基础，测量变压器档位，调整周期，电网管理人员根据不同季节负荷情况，定期对变压器首末电压进行测量，根据检测结果，针对不满电压要求指标进行更改，比如电容器及变压器参数。对有载调压开关操作情况进行分析，满足标准的可进行维护，若开关失灵需根据实际情况进行调整，此过程中母线电压越限，利用调节送电断电压调节主变档位，使母线电压处于合理范围。电网各种紧急事故预案需提前完成，做好各项措施后，缩短事故处理时间，保障电网运行时间缩短。对电网停电检修计划进行合理调整，根据电网停电检修方案安排其他计划，并根据电网停电检修计划配置运行方式，保障检修计划及时完成。配网管理过程中出现低电压咨询及保修等问题时，需根据实际情况展开处理，统计相关数据，明确低电压原因，从而制定检修计划，根据企业配电网实际情况，针对馈线及台区规划项目对线路进行调整。配置RS-485电压检测仪，实时掌握电压状态，采取有效的措施。根据实际情况对D类电压进行调整，做好相关统计工作。
3.2提升电能质量作用充分发挥
电容器展开无功补偿时，合理控制电容器投切，实现变压器高压侧过剩无功转移到低压侧母线，实现无功分层管理及分层平衡目标。已经使用的无功补偿装置需根据规程进行检查，若发现问题及时处理，展开检修及维护。值班人员需掌握电网运行情况，在母线电压及无功变化情况下观察电压越限原因，从而及时修缮。加装无功补偿设备后，对5KW电动机低压用户展开务工补偿，将无功消耗减少。营销业务系统对单向用户展开标注，针对分相用电量及现场测量结果进行对比，若平衡度不足，需展开相关调整，从而保障三相平衡率在15%以下，从而解决企业低电压及高电压问题。根据企业不同区域用电负荷性质，探讨高峰阶段均衡用电方法，企业需实施错峰用电管理方法，用电负荷较大环节需减少小峰谷差，降低高峰及低峰负荷对电压的影响。针对企业伴生气发电及小型水力发电调度合同，明确控制方法，防止在低谷阶段导致用电高峰无功情况发生。将我国《电能质量-公用电网谐波》等文件作为基础，在谐波污染严重的情况下设置监控措施，将谐波污染逐渐消除。自多个方面落实节能环保理念。
结束语
配电网综合节能改造及电能质量提升为改善电力运行稳定性及经济性的有效手段，前期配电网综合节能改造方案实施后，用电效率明显改善，电能有效节约。相关数据显示，改造后的一个月相比前一个月耗电量有效降低，降幅在21%左右。综合节能改造满足国家相关标准，在经济效益及社会效益、环保效益上具有重要作用，改造过程中可采取合同管理模式，从而为节能减排做出贡献。
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（作者单位：河南省正龙煤业有限公司城郊选煤厂）
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