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&&&提高电网力率管理水平之我见
提高电网力率管理水平之我见
文章通过分析电网无功电压及力率管理中存在的问题，找出解决这些问题的措施，为提高电网实现经济利益和社会利益最优化提供相关建议。
摘要： 文章通过分析电网无功电压及力率管理中存在的问题，找出解决这些问题的措施，为提高电网实现经济利益和社会利益最优化提供相关建议。&&
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县级供电企业电网运行管理模式创新探索
　　摘要：随着社会经济的发展，我国县级供电企业电网建设发展迅速，近年来，我国大力推广变电运行集控管理模式，有效提高了我国变电运行管理水平，变电运行承担着电力设备的运行操作和维护管理等工作，其管理水平的高低直接影响着供电质量与供电安全，因此，加强县级供电企业电网运行管理。本文主要对县级供电企业电网运行管理模式创新进行分析探讨。 中国论文网 /2/view-4820044.htm　　关键词：县级供电企业；电网运行管理模式；创新 　　 中图分类号：U223 文献标识码：A 　　我国县级电网运行管理存在的问题 　　电网运行安全管理存在的问题 　　1、县级电网规划不合理，网架结构薄弱 　　县级电网建设初期，因为缺乏统一的规划，各自为政，造成县级电网发展不合理，高压电网网架结构薄弱，电磁环网交错，运行方式很难调整，难以充分发挥电网输送能力；中低压配电网容量不够，负荷高峰期容易出现瓶颈现象，导致供电可靠性低、电压质量低、线损高等一系列问题，不但在一定程度上导致了电力资源的浪费，而且还阻碍经济的发展，在县级供电企业这一现象特别突出。 　　2、电网无功补偿不足 　　电网无功补偿容量不足，部分变电站没有严格按照无功补偿配置标准配置，加上长期以来用户无功补偿力率标准为0.8～0.85，极大的低于电力行业标准，尤其是一些工业大用户，忽略功率因数对生产成本的影响，无功投入严重不足，导致电网负荷低谷和高峰期间功率因数波动很大，影响电压质量，进而造成部分供电区域电压波动幅度大，对人民生产生活用电需求造成影响。 　　3、自动保护动作装置系统存在一定的安全隐患 　　因为县级电网结构相对比较薄弱，设备装备水平、维护水平较低，电网外力破坏与设备故障事故很多，而电网安全对自动保护装置可靠性的依靠程度很高，一旦二次系统出现问题，容易导致电网事故。当前，县域电网电压等级增加，35千伏线路故障就会导致220千伏输变电系统故障。长期以来县公司二次系统的自动化、通信、继电保护各个专业系统整体运作效率较低，再者二次系统的运营维护人才短缺，二次系统的安全稳定运行存在一定的安全隐患。 　　变电运行设备巡检存在的问题 　　设备巡检是变电运行管理工作的重要内容，工作人员应当严格按照规定的巡视路线细心巡检设备，及早发现并处理设备缺陷和异常。但由于变电运行巡检工作极为单调枯燥，每天的工作内容基本相同，尤其是在设备运行较为稳定的情况下，设备巡检工作似乎只是监视和例行维护，极易使工作人员思想麻痹、产生厌倦情绪，无法及时掌握设备运行状况，个别工作人员甚至走马观花，使设备巡检工作成为走过场。在巡检路线的制定上，不合理现象也较为普遍，再加上变电站扩建和设备改型未能及时修订巡检路线图，标志脱落不清等原因，造成不少设备成为巡检路线上的盲区，极易使设备巡检不到位、巡检工作不全面。此外，由于变电站设备众多，占地面积较大，巡检工作繁琐复杂，还会受天气、负荷情况、运行情况等影响，极易影响工作人员对细微异常的判断和反应能力，而无法及时发现异常情况。 　　变电运行设备维修存在的问题 　　我国变电运行设备的维修主要采用定期维修制度，在这种维修管理制度下，能有效减少和防止变电设备突发故障的发生，并预防隐蔽性故障。但这种维修管理方法极容易造成设备检修不足，维修重点不清，检修过于频繁加剧设备磨损，缺乏针对性，出现盲目维修等现象。同时，由于定期维修是一种到期必修的方法，无论设备是否存在问题，工作人员都需要执行维修工作，会对设备日常工作状态的观测积极性造成影响。虽然近年来不少变电站采用了状态维修与定期维修相结合的方法，但依然存在不少问题。 　　变电运行调度操作存在的问题 　　近年来，随着电网的迅速发展，其结构越来越复杂，变电运行人员在调度操作中，极易因为误操作而引起或扩大事故，如误拉合断路器、带负荷拉合隔离开关、带电挂接地线、带接地线合闸、非同期并列等。造成这些问题的原因，有人为的因素，也有设备环境因素。如变电人员由于知识水平、心理素质、工作态度等方面的原因，使调度操作过程中判断不准确、技术水平不达标，包括操作票填写错误、无票操作或擅改操作顺序、无调度命令擅自操作、盲目操作、操作核对和检查不到位、监护不力或未有效监护等。 　　县级供电企业电网运行管理模式创新 　　落实安全管理责任、创新变电运行管理模式 　　安全生产是变电运行管理的关键，创新变电运行管理模式，提升变电运行管理水平，必须落实安全管理责任。针对变电运行管理中工作人员安全管理存在的问题，应当建立起安全管理责任体系。根据变电运行安全管理目标和任务，以及各岗位人员的职能分工，将安全管理责任具体化、规范化、条理化，切实做到谁主管、谁负责。 　　构建科学合理的设备巡检维护机制 　　设备巡检维护对及时发现变电运行设备异常，及时排除变电运行设备故障，保障设备正常运行，保障供电可靠性和供电安全具有重要意义。创新变电运行管理模式，必须创新设备巡检维护机制，使设备巡检维护工作科学合理。要根据实际情况科学合理制定巡检路线图，并及时根据设备调整情况修改和完善。巡检路线要充分结合设备分布情况，保证巡检路线的简捷性以及覆盖能力，确保巡检时不会出现遗漏、重复等现象，由于巡检路线的标志容易因为绿化、改造、腐蚀等影响而缺损模糊，应当及时补充和更换相关标志。在进行巡检维护工作时，不能一概而论，而应当分清主次，重点根据设备工况和负荷特点来调整，此外还应当根据气候因素、设备缺陷状态、设备故障发生概率、设备故障发展规律等来确定巡检维护要求和重点。整个巡检维护工作应当实行标准化作业，尽量将巡检维护工作细化、量化、标准化，以规范工作人员的巡检维护行为，提高巡检维护工作落实度，明晰作业任务、作业程序和预防措施。 　　制度创新 　　在生产技术管理、运行管理部门制定运行资源配置评估制度，建立专业的专家队伍对资源配置进行有效性评估，依据新建变电站不断增多的状况动态，及时调整操作队管辖的范围，致使人员素质与数量及所辖的车程、变电站数等要素达到最佳的配合。运用实现补贴形式推出私家车辆公用来缓解车辆紧缺与减少生产成本的矛盾。 　　县级电网的完善和发展 　　加大电网的建设，提高电网运行的可靠性和灵活性 　　首先，需要加强35 kV与110 kV网络的建设，使每个35 kV变电站与110 kV变电站都处在环网供电范围内；其次，单主变的变电站要及时增加主变，防止因主变故障或检修时对用户供电的影响；再次，对35kV与110 kV的开关进行无油化优化，来降低开关的故障率，提高供电的可靠性。 　　（二）提高电力系统自动化水平，保证电力系统安全稳定运行 　　完善变电站电网调度自动化系统与综合自动化系统。县供电企业很多变电站都是常规的监控模式，未进行数字化改造，尤其是电磁型的保护装置，在运行中不能改变保护定值，造成了运行方式的障碍。完善的电网调度自动化系统可以对系统内的设备进行遥控与监测，同时能够和上级调度进行信息共享，对电网的安全经济运行有良好的效果。 　　总之，随着社会对供电的需求和电网装备水平的不断提高，对电网安全稳定运行提出了更高要求。针对我国现行变电运行管理模式所存在的问题，要对电力变电运行管理模式进行创新，从而提高供电质量和供电安全。 　　参考文献 　　[1]白金.供电企业的信息化建设研究[J].中国新技术新产品,2011,(12). 　　[2]陈光明 .关于电网安全管理的思考 [J].中国科技财富,2010,(10).
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2017南方电网笔试题目：电气专业知识200问（一）
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想成为&电气人&，先来看一下这里关于电气专业的200问吧~~你能回答多少呢？
1、电荷的性质是什么?
电荷之间存在着相互作用力，同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2、什么是电场?
在带电体周围的空间存在着一种特殊物质，它对放在其中的任何电荷表现为力的作用，这一特殊物质叫做电场。
3、电阻，影响电阻的因素?
电流在导体内流动过程中，所受到的阻力叫做电阻，用R表示。 导体电阻与导体长度成正比，与异体截面积成反比，还与导体的材料有关，它们之间的 关系可用下列公式表示：R=&L/S 。
4、串、并联电阻的特点是什么?
①流过各电阻的电流相同。
②串联电阻上的点电压等于各电阻上的电压降之和。
③串联电阻的点电阻为各电阻之和。
并联电阻的特点
①各并联电阻上的电压相同。
②并联电阻的点电流等于各并联电阻流过电流之和。
③并联电阻的等效电阻的倒数为各并联电阻的倒数之和。
5、电能是什么?
电能是用来表示电场力在一段时间内所做的功用W表示 W=pt W:电能(kw.h) p：电功率(w) t:时间(h)
6、什么叫有功，什么叫无功?
在交流电能的输、用过程中，用于转换成非电、磁形式(如光、热、机械能等)的那部分能量叫有功。 用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功。
7、什么叫力率，力率的进相和迟相是怎么回事?
交流电机制功率因数cosФ，也叫力率，是有功功率和视在功率的比值，即 cosФ=p/ s， 在一定的额定电压和额定电流下，电机的功率因数越高，说明有功所占的比重越大。 同步发电机通常既发有功，也发无功，我们把既发有功，又发功的运行状态，称为力率迟相，或称为滞后，把送出有功，吸收无功的运行状态，称为力率进相，或称超前。
8、提高电网的功率因数有什么意义?
在生产和生活中使用的电气设备大多属于感性负载，它们的功率因数较低，这样会导致发电设备容易不能完全充分利用且增加输电线路上的损耗，功率因数提高后，发电设备就可以少发无功负荷而多发送有功负荷，同时还可以减少发供电设备上的损耗，节约电能。
9、什么叫电流?
电流的方向是怎样规定的?电流：是指在电场力的作用下，自由电子或离子所发生的有规则的运行称为电流。 规定正电荷运动的方向为电流方向，自由电子移动的方向与电流方向相反。
10、什么是互感现象?
由于一个电路中的电流发生变化，而在相邻的另一个电路中引起感应电动势的现象，叫互感现象。
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摘要：国网公司要求按照分层分区、就地平衡的原则进行各级电网无功补偿。然而地区电网规模决定了其独特的无功电压分布特点，存在着特有的无功电压问题和无功补偿需求。本文结合徐州地区电网无功电压控制失败导致受电力率不合格的几个典型案例，有针对性的提出改进部分站点无功电压调节策略的几点建议，对于指导地区电网无功电压管理工作具指导意义。
关键词：电压无功控制；受电力率；无功补偿
&&&&&&& 引言
&&&&&&& 电压和力率是电网运行的两个重要参数，也是同业对标中重要指标。同时，现代电网的快速发展，使能够实时跟踪电网运行数据，基于实测数据的无功电压优化控制成为研究和应用热点。对于地区电网因其各自的地域负荷特性，具有特有的无功电压问题和无功补偿需求，要满足省调无功电压和力率的考核要求，保证电网的安全经济运行，就必须对地区电网无功电压管理中存在的问题进行认真的分析。
1 无功电压理论控制方法
&&&&&&& 当前力率控制主要从来两大方面：一是考虑无功电压为特征值的九区控制图及其改进控制方式，即通过各变电站实时运行点的特征值直接进入控制逻辑计算，得到其最有调压或电容器投切方式；二是考虑变电站的固有特性，以灵敏度矩阵表征电网中的电气距离（采用雅各比矩阵计算特征值），进行电压无功控制的分层分区划分[1，2]。以上两种控制方法均是从科研角度开展的，目前的研究成果多样，但是应用效果并不突出。
2 徐州地区无功电压总体情况
&&&&&&& 本文分析考虑到直接分析力率变化的复杂性，将分析的基础建立在目前的变电站电压波动上。2014年徐州电网电压合格率99.78%，站点受电力率合格率100%。以下将以2014年部分变电站220kV正母线电压数据为分析基础，总结一天内各个变电站母线电压变化规律，并结合力率不合格点出现的时间，分析力率不合格的原因[3]。
3 不合格案例分析
3.1 日电压平稳情况下越限
&&&&&&& A变电站中压侧有钢厂接入，其余下级变电站均为普通负荷。
&&&&&&& 220kV A变目标值设定为：0：00-8：00 224；8：00-24：00 225。根据历史曲线，A变日电压曲线走势相对稳定，且电压实际值均处于高于目标住的范围内，高峰、低谷时段电压差距较小。
&&&&&&& A变力率不合格点可以分为三类：一是低谷时段无功过剩导致力率目标值越下限；二是高峰时段无功倒送引起的力率不合格；三是特殊运行方式时，电压逼近目标值，控制策略动作不灵敏，导致力率不合格。
&&&&&&& 结合历史数据，高峰时段的电压突降、无功倒送极容易造成力率不合格；低谷时段的方式调整，导致6：00时电压有过渡性降低，此时电压逼近目标值，可能造成变电站运行状态在AVC控制策略中所述控制区的跳变，从而造成力率不合格。另外，AVC控制策略显示，A变出现了缺无功时动作及时，但无功过剩时，动作响应不及时的问题，这也是影响力率控制的一个重要因素。
3.2 日电压频繁波动情况下越限
&&&&&&& B变电站中压侧分别有热电厂和用户变接入，同时其高压侧由电厂接入上网。
220kV B变目标值设定为：0：00-8：00 224；8：00-24：00 225。历史曲线显示，B变日电压曲线在低谷时段走势相对稳定，而高峰时段电压曲线走势波动较大。综合来看，电压实际值均处于高于目标值的范围内，高峰、低谷时段电压走势有明显差距，高峰时段电压波动性明显，特殊方式下电压有明显跌落，全站存在着力率年内计算值普遍偏低的问题，极容易因电压、负荷波动导致采点力率越下限。
&&&&&&& B变力率不合格点频繁出现在高峰、低谷交界处（8：00和0：00时刻左右）。8：00普遍出现站内无功过剩，AVC未能及时切除电容器；0：00则表现出由于电压逼近目标值导致AVC动作灵敏性较差。特殊运行方式下，母线电压逼近目标值，并且进一步跌落低于目标值以后，将导致控制策略的改变，使得力率突然不合格，或者某时刻无功过剩甚至无功倒送，出现不合格。
3.3 日电压低于年平均值情况下越限
&&&&&&& C变电站下级变电站均为馈供站。
&&&&&&& 220kV C变目标值设定为：0：00-8：00 221；8：00-24：00 222。C变日电压曲线总体呈现明显的逆调压走势，在电网中属于联络变电站，其无功倒送几率不大。但方式调整时，电压波动较大，5：00-8：00、10：00-12：00、14：00-15：00、23：00-1：00时段均存在这电压突变越过目标值的危险，并且由于电压接近目标值不利于AVC的快速响应。
&&&&&&& C变力率不合格点出现的时间段无明显特征，夜间负荷平稳时段主要发生在高峰、低谷交界处（8：00和0：00时刻左右），而日间高峰时段，不合格点的出现较为随机；从不合格时电压特征来看，所有不合格均发生在电压值逼近目标值后，继续跌落至低于目标值的时段。根据控制策略可知，当电压有高于目标值突变为低于目标值时，小范围内的差距不足以使电容器投切快速动作，使得力率不合格。
4 问题分析及改进
4.1 主要存在问题
&&&&&&& 通过对以上三座典型变电站的力率不合格原因分析，存在的主要问题归纳如下：下接钢厂等旋转性负荷变电站如A变，在用电高峰低谷阶段表现出明显的无功缺额和突变，其力率的控制对用户负荷特性依赖较高；高压侧有电厂接入的220kV变电站如B变，电容器配置不足，平均功率因数偏低；220kVC变存在功率因数偏低，同时中低压侧电压偏高的问题；变电站无功补偿设备的实际投入率相差很大，多个补偿电容器没有投入的记录。
4.2 整改措施
&&&&&&& 针对力率受负荷性质影响显著的A变，主要采取跟踪负荷变化，采取提前预测、超前控制的方式，捕捉用户（尤其是带有旋转设备的无功消耗/返送突变较大的用户）负荷走势，灵活安排电网运行方式，从而降低负荷突变对力率采集的冲击。
&&&&&&& 针对高压侧有电厂接入的B变，经计算统计电容器配置容量不足，导致整站平均功率因数偏低，因此需结合技改工作有序接入补偿装置。
&&&&&&& 针对平均功率因数偏低，同时中低压侧电压偏高的C变，经检查发现其装设电容器存在故障，导致自动调压系统无法动作，现场缺陷处理电容器投入正常后，将有所缓解。
&&&&&&& 另外历史数据统计发现，由于电压突然跌落至低于目标值，导致受电力率不合格的点数约占35%。因此，当电压接近目标值一定范围内，需要及时调整力率至较安全的范围（位于力率上下限之间，越靠中间越安全）内，而不能仅仅满足上下限要求。
&&&&&&& 近年来江苏省电力公司对无功电压问题非常重视，而各地区也存在着不同的无功电压问题和无功补偿需求。为认真贯彻和执行&江苏电网无功补偿配置技术原则&，更好的优化电网运行和指导用户生产[4]，结合徐州地区电网无功电压典型案例，有针对性的改进部分站点无功电压调节策略，对于指导地区电网无功电压管理工作具有一定的实际指导意义。
参考文献：
[1] 孟祥萍，高蠊.电力系统分析[M].北京：高等教育出版社，2004.
作者简介：
白玉东（1985－），男，江苏徐州，研究生，硕士学士，工程师，从事电力调度与运行控制工作。
袁田（1986－），女，江苏徐州，研究生，硕士学士，工程师，从事电力调度与运行控制工作。
王浩（1975－），男，江苏徐州，本科，学士，高级工程师、高级技师。从事电力调控运行工作。
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