浅谈农网末端电能质量优化治理措施

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①作者简介：陈文选(1981，3—)，男，甘肃张掖人，本科，高级工程师，研究方向：运维检修。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.24.012
浅谈农网末端电能质量优化治理措施
①
陈文选 喻见 韩兴翀 钟永龙
(国网甘肃省电力公司张掖供电公司 甘肃张掖 734000)
摘 要：随着农村生活水平的提高，农村用电量日益增长，农网末端电能质量问题越来越成为供电企业和用户关注的焦点。

本文首先对影响农网末端电能质量的因素进行了阐述，其次对电能质量问题所带来的危害进行了说明，然后从电压调节、无功补偿和三相不平衡三个方面提出了相应的治理方案和改善措施，优化农网末端电能质量，保证农网末端供电可靠性，提高用户的用电满意度。

关键词：农网末段 电能质量 电压调节 无功补偿中图分类号：TM761 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)08(c)-0012-02
由于国家惠农政策的大力发展和推广，越来越多的大功率电器进入到人们的生活中，用户对电能质量的可靠性要求越来越高。

现代电子技术快速发展，针对改善电能质量的装置的研究也取得了长足的进步，但农网末端电能质量受到多方面的影响，想要从根本上解决农网末端电能质量问题，仍有很长的路要走。

目前，在我国绝大部分的农村地区，如何改善电能质量，保证供电稳定性，仍然是困扰供电企业的一大难题。

1 影响电能质量的因素分析
(1)电网结构规划不合理。

受技术水平和设备的限制，农村电网规划过程中，无法准确的预测负荷的变化，导致农村电网线路状况错综复杂，结构规划存在严重缺陷问题。

目前，农村配电网中低压线路供电半径长，线径小，绝大部分台区的供电半径在500m以上，供电半径在1000m以上的也很常见，导致农网线路末端电压偏低、损耗大。

（2）用电季节性、时间性造成的峰谷差大。

农村电网的特点：负荷随机性变化大、有大量的临时性负荷以及季节性变化大。

农网末端用电季节性的特点尤为明显，特别是夏季或春节返乡负荷高峰时，大量的大功率
电器投入使用[1]
，线路末端电压偏低，用电高峰供电质量严重下降。

（3）运维管理部门重视度不够。

农村电网分布广泛、分散，管理起来相当麻烦。

部分运维人员责任心不足，随用随接，出现大量的单相重负荷现象，严重影响电网的正常运行。

2 电能质量问题带来的后果
（1）增加发供电和用电设备以及线路的附加损耗。

电力系统运行过程中，如果无功功率不足，功率因数达不到要求，将会增加输电线路的损耗和设备的附加损耗，无法保证发供电和用电设备的正常运行，降低设备的使用寿命。

（2）影响系统中保护设备的工作可靠性。

为保证电力系统的正常运行，配电线路上存在大量的
保护装置，这些保护必须运行在正常的工作电压情况下，才能对线路起到保护作用。

一旦低电压问题不能及时解决，会影响线路中保护装置的正常工作，严重的甚至会影响整个线路的正常运行。

(3)影响测量和计量仪器的准确性。

电力部门对供电系统的监控离不开线路中存在的各种测量和计量仪器。

农网末端电能质量容易受外界因素影响，需要保证各种测量和计量设备的精确度，才能实时监控电能质量的各项指标，及时根据电能质量各项指标情况制定合理的预防和治理措施。

3 治理措施
对于低压配电网，电能质量主要包括以下几方面：农村电网线路末端电压低、电网功率因数偏低、三相负载不平衡，所以改善低压配电网中电能质量主要从加强农村电网低电压治理、提高电网功率因数和三相不平衡三个方面考虑。

(1)加强农村电网低电压治理。

低电压问题普遍存在农村电网中，尤其是负荷高峰时，末端电压偏低，供电质量严重下降，影响用户的正常使用。

低电压的治理工作，是改善农村电网电能质量工作的重中之重。

首先，在低压线路的合适位置选择相应的调压补偿器，通过对输入和输出电压的检测，实时的调整线路电压，使电压保持在正常的工作状态，保证线路正常供电。

其次，要加强农村电网线路的巡检和管理工作。

农村电网的临时性负荷对电压的影响很大。

尤其是在农作物灌溉时期，出现大量的不规范接线，“私拉乱扯”现象严重，导致电压压降严重，无法保证供电稳定性。

针对此类现象，应该加强农村电网的巡检和管理工作，制定相应的措施，杜绝私拉乱扯等不合理接线，禁止用户私自接线，保证正常供电。

(2)降低损耗，提高电网功率因数。

现在生活中的感性负载如电风扇、电磁炉、空调等，除
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了消耗有功功率之外还要消耗无功功率。

无功功率是保障设备正常运行的必要条件之一，当系统中无功功率不足时，会降低用户用电设备的使用寿命，增加电网运行中的线路损耗，降低电网供电可靠性。

通过合理的分配无功进行调控，能够保证用电设备的正常运行，提高电网运行功率因数[3]，降低线路损耗，从而产生巨大的经济效益和社会效益。

(3)三相不平衡调节。

农网改造前，农村电网线路状况极差，线损率很高。

农网改造后，虽然农村电网线路状况有了很大的改善，但由于农村电网改造规模大，任务重、时间紧，加上农网工作人员的作业水平参差不齐和对三相不平衡的重视度不够，没有把单相负荷平均的分配到三相上，导致农村电网中仍然存在大量的单相负荷，严重影响电网的正常供电和经济运行。

三相不平衡的调节应该从技术和管理两方面同时进行。

一方面，在农网线路末端加装三相不平衡补偿和换相装置，通过分析线路三相的负荷情况，完成相间的切换，使三相负荷达到平衡；另一方面，电力工作人员在进行施工的时候，注重对三相负荷的合理分配，对相关数据进行采集和记录，适当的调整接线方式。

(4)建立完整的电能质量监控体系。

加强电力管理，提高对农网末端电能质量的重视度，建立综合全面的电能质量监控体系和平台，实时监控电压偏差、三相不平衡、波形畸变等电能质量的各项指标[2]，通过相应的数据分析，制定科学的应对措施和治理方案，最大限度的改善农村电网电能质量问题，保证用户的正常用电。

管理部门还应该加强对农村电网工作人员的培训和管理，提高工作人员的专业知识和技能水平，规范现场作业流程，合理布线，防止违规操作，禁止用户私自接线，减少电网不合理现象的产生。

另外，在逐步推进农村电网改造的过程中，应该根据线路特点及负荷情况，做好规划，有针对性的推进农村电网的改造工作，保证电网改造工作的质量和效果。

4 结语
近年来，农村电网电能质量问题日益突出，严重影响用户的正常生活。

相关部门应该高度重视农村电网电能质量问题，制定措施和方法，从多方面入手，积极投入到改善农村电网电能质量的工作中去，争取从根本上解决农网电能质量问题，提高用户满意度和电网的经济运行。

参考文献
[1] 冀连莆.影响电能质量的因素分析及改善[J].能源技术与管理,2014(3):154-155.
[2] 邵碧华.35kV及以下电网建设存在的问题和解决措施[J].中国高新技术企业，2014(35):111-112.
[3] 周世峰.0V自动调压和无功补偿装置在配电线路上的运用[J].科技与企业,2013(11):121.
(上接11页)
度标准，采用相间布设方式，在表孔中墩左右下部设置中孔，溢流前缘宽度为60m，同泄洪中心线保持对称位置。

需要注意的是，在地质调查基础上，确定表孔堰顶的孔口宽度14m，高程为405m。

结合水利水电枢纽工程泄洪消能设计需要，挑角设置在表孔出口位置，有助于表孔水舌从上分层入水，同样可以降低泄水流冲刷作用。

与此同时，在堰顶表孔设置闸门，闸门形状为弧形，由于缺乏检修闸门，所以为了便于后续的闸门检修工作，要求枯水期水位在405m 以上，及时改进其中的缺损和破坏，提升检修作业质量和效率。

在孔出口设置专门的工作闸门，与堰顶表孔相同，工作闸门均为弧形，规格为5m×7m，通过对工程的泄流能力设计和分析，要求夏季防汛期水位达到400m，中孔泄流量保持在16m 3/s，满足下游防洪调度工作需要。

在泄洪建筑物设计期间，对水利水电枢纽工程防洪调度进行演算和规划，为后续施工活动有序开展奠定基础。

3.3 坝下消能设计
对作业区域进行从深度调查，了解该区域的水力条件，以便于优化坝下消能设计。

采用护岸不护底的天然水垫塘消能，通过水工试验来确定工况，保证中孔的泄流量为700m 3/s，最大冲坑深度不超过4m，上部和坝脚之间距离为112m。

需要注意的是为，为了降低冲坑的不良影响，岸坡坡脚可以选择混凝土铁坡进行防护，保证边坡稳定性，为工程施工质量提供坚实保障。

3.4 试验结论
通过水工试验结果可以了解到，保证大坝泄洪建筑物
合理布局，表、中孔布设符合相关标准，坝下水垫塘效能
设计合理。

除此之外，在泄洪消能布设中，需要遵循相应原则，保证水利水电枢纽工程的泄洪消能符合安全调度需要，具备更强的泄洪和调度能力；为了保证泄洪建筑物稳定运行，需要控制主要建筑物的运行安全，避免泄洪振动影响到建筑物内部结构稳定性，尽可能降低对工程整体的不良影响；结合地形地貌，控制落水电可以在横纵向拉开延伸，尽可能降低冲刷强度，维护建筑工程安全性。

4 结语
综上所述，在水利水电枢纽工程泄洪消能设计中，为了保证施工中，需要遵循相应布设原则，结合地形地貌条件，尽可能控制水舌入水宽度和落实点，将冲刷量控制在合理范围内，一旦发现问题可以及时有效的予以解决，保证工程具备足够的泄洪能力，为社会经济持续增长打下坚实基础和保障。

参考文献
[1] 吕常亮.分析水利水电枢纽工程泄洪消能设计[J].低碳世界,2017(20):35-36.
[2] 刘之平,刘晓波.水利工程环境安全保障及泄洪消能技术研究[J].中国环境管理,2017,9(5):107-108.
[3] 黄智敏,付波,陆汉柱,等.高陂水利枢纽泄水闸下游河床冲刷研究[J].广东水利水电,2018(3):11-14.
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