近年來,隨著經濟快速發展,浙江省的用電負荷快速增長,對供電可靠性和電壓質量都提出了更高的要求。國網浙江省電力有限公司全面貫徹落實國家電網有限公司新型供電電壓管理體系建設要求,通過優化無功補償配置、建設電壓質量提升示范工程等,打造主配網聯動的動態無功補償網絡,實現客戶全時段電壓質量的優化提升。
精準研判電壓異常問題
浙江區域經濟持續發展,電力客戶數量不斷增加,負荷持續攀升。然而部分地區存在負荷極大的單一客戶,容易造成周邊電網電壓大幅波動和次生諧波問題,影響周邊其他客戶正常用電。
云和縣地處浙江省西南部,電網結構相對薄弱。根據云和縣供電公司監測,2023年元宵節過后,企業陸續復工復產,220千伏仙宮變電站的110千伏母線電壓出現異常波動。
云和縣供電公司組建專家團隊分析了仙宮變電站周邊電網電壓情況,逐級查找電壓異常原因,發現某鋼鐵廠每天8時生產線開機時用電負荷會突然發生變化。由于該廠的用電負荷超過云和縣電網總用電負荷的40%,負荷突變對電網供電電壓影響較大。經分析論證,專家團隊認為在仙宮變電站安裝動態無功補償裝置是穩定母線電壓、提高電網電壓抗擾動能力最經濟最有效的方案。2023年10月,220千伏仙宮變電站1、2號靜止無功發生器(SVG)裝置投產運行,云和縣電網電壓波動問題沒有再出現。
“今年春節后我們得知鋼鐵廠將于2月20日復工復產,就提前將仙宮變電站的SVG裝置從恒無功方式切換至協同聯調出力,配合鋼鐵廠的生產模式,這樣能有效緩解云和縣電網的電壓波動,降低負荷沖擊對周邊其他客戶的影響。”云和縣供電公司電壓專職金武杰介紹。
這兩年,國網浙江電力針對不同區域電壓質量情況,精準開展電壓異常問題溯源,“一戶一策”“一問題一方案”滾動推進400余項電壓質量問題閉環銷號。
多渠道優化無功補償配置
3月3日,桐鄉市供電公司客戶服務中心客戶經理郝磊來到洲泉鎮巨石集團,開展用電走訪。洲泉鎮是全國化纖行業企業聚集地,這里有桐昆、巨石、新鳳鳴等多家化纖制造龍頭企業。兩個月前,巨石集團有限公司為滿足產能需求,對老廠進行了電氣化改造。
“我們這次改造按照嘉興供電公司提供的技術建議,沒有采用傳統的電容器組和有源濾波器,而是直接使用了兩套SVG裝置,兼顧無功補償和諧波抑制需求,不但節約了35萬元投資,還節省了場地和后期運維成本,更重要的是車間的電壓更加穩定了。根據測算,產品的良品率可提高0.11個百分點。”巨石集團電氣負責人王炳良說。
不僅是客戶工程,嘉興供電公司還將這樣的無功優化配置方案應用到電網工程上。“我們通過電壓監測確定季節性和波動性負荷集中的區域,實施‘電容器+SVG’的混合無功補償。改造后的變電站能滿足不同季節、不同時段的電壓調節需求,這樣不僅可以節省總體投資,也提升了電壓質量。”嘉興供電公司運維檢修部無功電壓專職高惠新介紹。
國網浙江電力全面推進新型供電電壓管理體系建設,依托供電電壓持續監測工作找準電壓質量薄弱環節,精準實施無功設備改造。同時,該公司主動開展客戶工程無功補償需求分析,推廣應用動態無功補償裝置,有效解決高電纜化率電網在低負荷時段電壓偏高問題。如今,源網荷三側、主配網兩級的動態無功補償裝置已成為保障供電電壓質量的“穩壓器”。
建設電壓質量提升示范工程
磐安縣位于浙江中部山區。近年來,當地政府積極響應國家號召,提出了創建“零碳縣”的發展目標,分布式光伏、小水電裝機容量大幅增長,其中尖山鎮分布式光伏、小水電裝機容量達5.5萬千瓦,已超過當地最大用電負荷。
分布式電源具有出力波動大的特點,容易出現功率滿發時電壓高、不出力時電壓低的現象,影響區域供電質量。為了解決這類問題,金華供電公司在尖山鎮實施了電壓質量提升示范工程。今年1月,示范工程竣工。
“我們在10千伏尖宅線上安裝了自動調壓器,這兩天下雨,幾個小型水力發電站滿功率輸出,本來線路電壓會升高。現在,自動調壓器實時監測電壓抬升情況,通過調壓器的切換開關自動調整,降低線路電壓。”尖山鎮電力服務站站長胡富成介紹。
陳岙村共有光伏發電客戶62戶,占全村客戶總數的40%,是典型的光伏臺區。3月4日,天氣放晴,陳岙村屋頂光伏開始大功率輸出,臺區的首末端電壓始終維持在230伏左右。“現在電壓這么穩,都是這個‘光伏伴侶’的功勞。”村民陳雷江說。
2023年,金華供電公司為陳岙村電網配置了7臺“光伏伴侶”裝置,利用其多級電壓調節能力,有效解決光伏臺區末端電壓過高、三相不平衡等問題,光伏發電設備滿發時臺區的最高電壓從以往的245伏降低至現在233伏,臺區分布式光伏發電裝機的接入能力也增加了30%以上。
除了自動調壓器、“光伏伴侶”外,金華供電公司還在尖山鎮應用永磁并聯無功補償、臺區柔性互聯、臺區儲能系統等新技術和新設備優化臺區無功控制,提升區域電壓質量,促進分布式光伏發電、小水電電量的就地消納。“與治理工程實施前相比,現在尖山區域的電壓波動明顯變小,再也不用擔心客戶電壓越限。”磐安縣供電公司運檢部主任陳州浩介紹。
近年來,國網浙江電力全面推進電壓質量提升示范工程,重點推動SVG、磁控電抗器、線路調壓器等新裝備應用,持續改善客戶電壓質量。(唐昕 杜羿 葉張沖)