辛卫东　张凡　徐天锡　颜勇

摘 要：节能降耗是目前企业发展的一大主题，是提升企业市场竞争力的一个关键措施。本文结合配电网中的节能降耗及优化方式进行分析研究，对配电网中的节能研究现状和存在的问题进行分析，并对优化措施进行了探讨，以期为相关的实践提供参考。

关键词：配电网；节能现状；优化措施

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0171-01

电网是电能的重要输送通道，电网自身节能降损是我国节能工作的重要组成部分。目前配电网薄弱是我国电网结构中需要迫切解决的问题之一。由于配电网点多面广，线路结构复杂，损耗比较大，占电网损耗的50%以上，其节能空间明显。自1998年农村电网建设和改造工程实施以来，我国农村电网健康状况虽得到明显改善，但随着农村经济的快速发展，对农网的供电能力和供电质量提出了更高要求，建设具有可靠，智能特征的结构合理，技术实用，供电质量高，电能损耗低的新型农网迫在眉睫[1]。

配电网能耗主要集中在输电线路和用户需求侧，在10KV以下配电网络，尤其是在400V等级的配电网络中，由于大量的工农业设备广泛接入，各种电能污染设备的广泛使用，都给电网带来了大量的能耗损失，城乡配电网是电力系统能量损耗的主体部分。本文结合配电网对节能进行分析探究，简单介绍了节能降耗的研究应用现状，并对目前节能降损中存在的问题及优化措施进行了分析探讨。

1 配电网节能降损的现状

目前国内对于配电网节能降耗的研究仍然停留在独立的，对某区域电网的离线线损计算，无功优化控制，变压器经济运行（主要是运行方式的选择）阶段，且这些系统的技术分别由不同的单位掌握，缺乏整合。系统间信息集成程度不高，数据接口不够规范，运行人员无法掌握配电网运行的实时工况，操作繁琐，工作效率低。而当前配电网中现有的无功补偿等节能设备和电能质量治理装置只是单点分布，既没有数据的上传采集平台，也没有设备的综合控制平台，设备的运行状态，故障信息，节能效果和电能质量治理效果等方面也无法得知。因此，随着配电网的建设和发展亟需，非常有必要研究一种新型的面向配电网的节能降耗与电能质量综合控制系统，逐步进行技术推广，应用于配电网节能与提高电能质量改造项目的实践中。

电能节能系统的硬件装置设备的发展历程如下：电网发展初期仅仅是无功调节与优化的需求，经历了从同步调相机到开关投切电容器再到静止无功补偿器的发展历程，它们的共同特点是调节无功功率降损節能的作用，在其他方面各自具备不同的缺点，如同步调相机：响应速度慢，噪音大，损耗大，技术陈旧，属淘汰技术；开关投切电容器：慢响应补偿方式，连续可控能力差；静止型动态无功补偿器（SVC）：补偿效果较好，但是抑制闪变能力差，占地面积较大，自身谐波污染严重。

配电网的节能降耗与电能质量综合控制系统的研究建设，应综合参考目前AVC系统的优点，结合最新节能控制方法和硬件设备，建设具备能够实现电能质量优化治理和电网节能的区域协调控制功能的系统，使其在提高响应速度，稳定电网电压，降低系统损耗，增加传输能力，降低谐波污染和减小占地面积等多方面具有更加优越的性能。

2 配电网节能降损工作存在的问题

2.1 无功补偿不足而造成的无功损耗问题

当前配电网所采取的降耗措施主要是电容补偿，存在速度慢，不能动态平滑调节，容易造成欠补过补的问题，电网损耗问题依然严重。

2.2 能设备无法治理电能质量（如谐波、三相不平衡等）的问题

电网污染及电能质量问题主要表现在，电网的谐波流动，负荷的三相不平衡，产生的影响：（1）谐波对供电变压器的影响，谐波对供电变压器的影响主要是产生附加损耗，温升增加，出力下降，影响绝缘寿命。（2）谐波对旋转电机的影响，谐波对旋转电机的主要影响是产生附加损耗，其次产生机械振动，噪声和谐波过电压。（3）谐波对通信产生干扰，使电度计量产生误差。（4）谐波对继电保护自动装置和计算机等也将产生不良影响。

此外，负荷的三相不平衡也会造成线损的增加。在实际运行中，由于三相负载不平衡使变压器处于不对称运行状态，不但造成变压器的损耗增大，甚至会导致变压器烧毁。因此三相不平衡运行对变电设备和线损的影响不容忽视。

3 配电网节能降损的优化措施

3.1 加大无功补偿的实施力度

随着经济水平的提高，我国用电量不断激增，其中企业用电占很大部分。在我国低压电网中设置无功补偿装置有诸多益处，无功补偿的工作原理早就为人所知，通过无功补偿设备的应用，产生无功功率，借以实现提高功率、稳定电压、降低耗能的目的。在我国电力系统的低压电网中，无功补偿装置占有重要地位，对其合理使用亦不容小觑。从长远利益出发，使用无功补偿装置，不但能够降低供电损耗，且能够改善居民的用电环境，保障良好的社会效益。一般而言，对电力系统实行无功补偿，必须以“分级补偿，就地平衡”为原则。例如，在10kV线路上设置无功补偿装置是十分必要的。而所需无功补偿容量，则由两个数值来界定，及变压器与线路的无功损耗值之和。对于无功补偿容量的界定超过所需，特别是在线路处于低负载之时，就容易无功过补的状况，而这一状况的出现，对于线路电压的稳定及降低线路损耗而言，无疑都是不利的[2]。

3.2 三级协调的配电网降损

利用配电网无功电压调节设备实现配网无功电压自动控制、优化控制的决策方法，用于我国当前配电网的无功电压自动控制领域，解决配网运行的低电压、高损耗等电能质量相关问题。基于三级协调的配电网降损方法研究，主要涉及到对有载调压主变调压控制、站内无功补偿设备控制、10kV线路调压器控制、10kV无功补偿设备控制、有载调压配变调压控制、配变低压无功补偿控制、配变台区低压用户电压监测等多层、多项的多级协调控制。对每层控制时都应考虑对其他层电压和无功的影响；在每层需要控制时，都应考虑是否通过其相邻的上层还是其越级上层进行调控。配电网无功补偿的原则是自上而下判断，而优化控制则是按照自下而上的策略。控制策略的原则为：电压和无功不越限时，启动无功优化功能，以电压为约束条件，以有功损耗最小为目标，生成控制命令；电压、无功调整时要确保电网稳定安全，考虑短期负荷波动变化预测技术、超短期负荷波动变化预测技术，合理分配设备动作次数，避免投切振荡。

3.3 对老旧低压计量设备的改进

低压计量设备改进不仅仅要对表计以及表箱进行改进，同时还有进出线改进：（1）降低表计计量误差；（2）装上封闭表箱；（3）能够产生优秀防窥电能力；（4）将进出线进行换新能够降低导线破损以及接触不良造成的不良影响。

4 结语

配电网的节能降耗能够协调电网其他部分的节能补偿装置工作，根据电网功率进行有效调节，合理优化；同时，系统还可以给出区域电网的电能质量状况分析，电能质量优化治理的结果分析与对比，实现科学的结果评估，为电网的节能控制和电能质量治理提供参考，为电网建设提供基础数据。

参考文献

[1]郭秀钦，郭大庆，张永新，等.配电网节能降损优化改造方案的研究[J].电力电容器与无功补偿，2014，（2）：43-49.

[2]李龙胜.配电网节能现状及优化措施分析[J].低碳世界，2016，（21）：22-23.endprint