汤鹏飞

摘要：本文以某港口供配电系统为对象，对其电压闪变问题及原因展开深入研究与剖析，并提出了具体的治理对策，望能经此研究，为此领域发展有所借鉴。

关键词：港口；供配电系统；电压闪变

针对电气化港口而言，其乃是世界范围内一种十分重要的交通运输枢纽，与之配套电力系统的经济性与可靠性，无论是对港口生产效率方面，还是对区域电网安全上，均发挥着举足轻重的作用。但从根本上来讲，港口电力负荷存在着突出的不对称、非线性等特征，因而使其經常会出现各种电能质量问题，比如闪变、电压波动以及谐波污染等。这不仅会较大程度降低整个牵引供电系统的电能质量，而且还会对整个电力系统的经济、安全运行造成严重影响。所以，需切实、积极采取各种行之有效的补偿措施，治理港口电能质量，提供更加稳定、高质量的供电系统。

1.港口供配电系统概述

所谓电力系统，从根本上来讲，就是由电力网变电站、发电厂及用户所构成的庞大系统。通常情况下，港口所接受的电能，均有附近地区电网提供，结合实际需要，降低相应电压，然后在向各个用电场所进行合理化分配。由于港口普遍面积大，用电设施多，因而在用电负荷上，也比较零散，其中，以220～380V区间内的低压设备居多，且还有着并不大的容量。而针对各超大型港口而言，对于其作业区，通常所接入的是高压电能（110kV），而对于那些低压设备而言，则需要通过降压，然后方能使用。而针对港口用电负荷等级来讲，可以根据实际情况，将其分为Ⅲ级，或者是Ⅱ级。针对那些在世界范围内比较知名的港口，多为Ⅱ级负荷，而那些中小型港口，则多为Ⅲ级负荷，上述分级并不是一成不变的，而是相对的，多与港口所在地区的实际供应电情况及港口性质、规模等相关，因此，需要将多种因素考虑在内，依据实际情况及条件来予以确定。

2.某电压闪变事件分析

2.1电压闪变事件概述

某港口内的两座降压站同时停止运行并接受检修。针对这两座降压站而言，其均为典型的1#主变带所有负荷，而对于其中的A降压站而言，其所带负荷是中141冠甲馈线，而B降压站为东甲馈线。针对办公楼的灯光而言，经常会产生闪烁状况，而在两降压站1#主变10kV进线侧，经系统化检测，均测出电压振荡。

2.2闪变源头分析

针对办公楼灯光所出现的非正常性闪烁情况，在两大降压站1#主变进线侧，均能够检测出比较强烈的电压波动情况，对此，就两站的有功、无功功率及母线电压等，展开系统化检测与分析，从中找出引起电压闪变的主要原因。针对LNG6.3kVI段相对应的电压而言，其在没有发生闪变前及发生之后的功率、电压，均比较稳定，所以，针对此情况，仅对10kVI段母线所对应的功率波曲线进行了分析，同时还分析了其电压曲线。经分析得知，当出现电压闪变状况时，A降压站在无功变化范围的区间值为-4.876～4.896Mvar，而在具体的有功变化方面，区间值为-2.923～5.699MW，除此之外，在电压波波动的具体范围方面，则为5.222～6.258kV，无论是有、无功，还是电压波动主频率，都是12Hz。另外，分别于电压闪变之前及发生后，针对两站的10kV进线位置处，开展了针对性、系统化的数据实时监测，由最终所得结果显示，当发生电压闪变时，两站的相无功变化区间为-0.1～0.5Mvar，而在具体的有功变化范围方面，则为1.24～1.89MW，电压波动范围最大为5.62～5.89kV。其有、无功的频率均为12Hz。根据上述数据，绘制录波数据变化曲线，经估算得知，无功、有功功率的变化区间分别为-4.176～6.196Mvar、0.425～9.699MW。而通过曲线所得结论可知，电压闪变主要是由10kVI段电压出现相应波动所致。

3.某供配电系统所存在的突出问题及处理对策

3.1主要问题分析

依据上述分析结论，得知该供配电系统所存在的突出问题为电压不稳定。在整个港口供配电系统当中，发生电压闪变，最主要的原因为10kVI段出现异常的12Hz功率振荡，受此影响，针对10kVI段母线而言，其电压所存在一定程度的电压波动（17.8%），而对于110kVI段的母线电压而言，其12Hz电压波动在主频中的占比为5%，另外，此母线在出现电压波动的情况下，还通过一定方式，向另外降压站的母线传递，借助于LNG1#变，向LNG6kV I段母线进行传递，使得整个港区的电压，均呈现不同程度的闪变与波动。

3.2解决方案

（1）于中低压侧，也就是分别在6、10kV母线上，均设置SVG，或者是SVC，除此之外，还需兼顾动态无功补偿极易谐波补偿。针对此种动态化的无功补偿而言，其能够对功率因数进行有效控制，使之维持在1。针对该港口闪变时电压的波动情况，以及其所存在的较大的无功变化幅度值，为了能够更加全面、快速的对无功补偿进行响应，需对SVG进行有效设置，使之在总体无功补偿中的占比>50%。（2）对6、10kV各个段所自带的负荷进行合理配置，当10kV进线受电端的功率因数始终维持在1时，那么可以将功率设定为0～50MVA内。而由最终整体处理结果得知，设定110kV进线受电段的功率，使之因数维持在1，并将功率控制在0`50MVA内，往往能够大幅降低电压闪变情况及波动程度。

4.结语

综上，伴随港口规模的扩大及新能源的应用，港口供配电系统在实际运作中可能会出现一些问题，而电压闪变便为其中之一，为了能够将此问题有效解决掉，需要对其出现的原因展开深入分析，制定行之有效的治理措施，最终将之消除掉。

参考文献：

[1]肖淑玲.天津港北疆供电系统电压波动与闪变异常分析及采取的相应对策[J].资源节约与环保，2005（2）：26-27.

[2]高忠升，孙彦伟，李勇.供电系统电压瞬时降低原因分析及解决方法[J].山东冶金，2007（s2）：89-90.

[3]张新松，郭晓丽，堵俊.负荷阻抗分析在闪变源识别中的应用[J]. 电力系统及其自动化学报，2009，21（3）：58-62.