时间：2022-09-10 04:21:45
电压是电能质量的指标之一，电压合格是电网安全稳定运行的基础。电网运行中无功对电压质量影响极大，并与无功功率的平衡紧密相关，无功的不足或过剩都将造成电网运行电压的下降或升高，在极端情况下还可能导致电压大幅度下降而出现“电压崩溃”现象。电网运行电压的不合格，不仅造成损耗的增加，而且还影响到电网安全稳定的运行。
在电网运行中，从改善电压质量和减少损耗的角度考虑，必须充分发挥无功补偿电容器和调压装置的功能。力求用较少调速次数，取得良好的调压效果，实现无功功率的就地平衡，确保用户端电压的合格。
1 电压偏移对变压器铁损的影响
变压器设计与制造时，为充分利用和节约磁性材料，通常将其工作点设计在磁化曲线即将进入弯曲部分，从而提高变压器运行效率。变压器运行若电压升高，则其磁化曲线变化范围加大，将导致磁滞损耗和涡流损耗的增加，即是增加了变压器的铁损。
此外，变压器运行中若是电压升高将导致铁心饱和，磁化曲线的非线性特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶波，内含有大量奇次谐波。铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远。产生的谐波电流就越大，谐波电流也会造成变压器铁损的增加。
由此可见，电网电压升高是导致变压器铁损增加的主要原因。为此，只有合理调整电网电压，使之达到允许偏移的范围内，才能降低变压器的铁损。
2 电压偏移对网损的影响
电网运行中线路输送有功功率所产生的损耗，是随用电负荷的变化而变化，并与运行电压的平方成反比。当线路运行电压升高，可减少线路电气元件等值电路中串联支路的电流，从而可降低线路的可变损耗(电压升高会使固定损耗增加)。但由于可变损耗在电网总损耗中所占比例很大，从全网损耗综合考虑，适当提高电网电压(不超过允许偏移值上限)，还是可取得降低网损的效益。
设电网运行电压为U，线路等值电阻为R。输送视在功率为S，则线路运行中产生的损耗为：
当线路结构与参数不变时，在输送相同负荷下，将电压提高某一百分值(a％)运行，则此时线路产生的损耗为：
比较上两式，显然电压向上偏移时，a>0，P1>P2，即线路损耗减小；如电压向下偏移时，a
线路损耗随电压偏移而变化的百分率以P1-2％表示，则有：
现将电压偏移的百分值a％，用具体数值代人计算，即可得出相应的线路损耗变化的百分率。若是电网运行电压提高5％。线路可变损耗可降低9％：而固定损耗却增加10％。假设可变损耗占整个电网损耗的比例为85％，那么固定损耗只占15％，两者相抵后，电网总损耗减少的百分率为：
85％x9％-15％x10％=0.615=61.5％
即电网电压提高5％运行，电网总损耗可降低61.5％。这表明在电网运行中，适当提高电压运行(不超过允许偏筇多值上限)，是降低网损的有效措施。
3 电网电压偏移的调压措施
3.1 顺调压与逆调压
电网运行中，在高峰负荷时段，允许10kV母线实际电压不低于97.5％的额定电压：而低谷时，允许电压不高于107.5％额定电压的调压范围，称之为“顺调压”。
电网运行中，在高峰负荷时段由于供电线路上电压损耗较大，将10kV母线升高至105％额定电压运行，以抵偿部分甚至全部电压损耗：在低谷时供电线路上电压损耗较小，将10kV母线电压下降为额定电压运行，以抵偿少部分的电压损失，这种低谷时降低电压的调压方式，称之为“逆调压”。一般讲，“逆调压”是变电站常用的一种改善电压质量措施，是抑制电压偏移的一项技术手段。
3.2无载调压与有载调压
在10kV供电线路较长，而用电负荷变动较大情况下，无载分接开关的调压是很难达到电压质量的要求。变压器无载分接开关的调整必须在停电状况下进行，而且输出电压质量较差，这适用于最大负荷与最小负荷时电压变动幅度不是很大，以及季节性用电变压器的调压。
对供电线路长，而电压变动幅度很大，或要求“逆调压”时，必须采用带负荷调整输出电压的变压器，即有载调压。调压方法是通过变压器有载分接开关与之相配套的控制器，实现带负荷下自动调整输出电压，使之达到用户受电端电压的合格。
运用变压器分接开关调压，不会改变系统中无功功率的大小，仅改变无功功率的分布。采用分接开关调压。只有在系统无功供应比较充裕的情况下方可实施。如果系统无功不足，则不宜采用改变分接开关方法进行调压。当系统无功不足时，改变分接开关档位使电压升高，则会造成系统所需的无功随之增加，因而扩大了无功的缺额，反而导致系统运行电压的下降。为此，从全局看在无功不足状况下，采用改变分接开关调压的效果不好。以整个系统考虑。只有在无功补偿电容器投入后。在无功基本平衡的前提下，才能运用分接开关进行调压，只有无功基本平衡的情况下，采用变压器分接开关进行调压，方可取得良好的调压效果。
3.3并联补偿与串联补偿
从调压角度讲，并联电容器补偿和串联电容器补偿，均有调压的功能。其作用都是减少电压损耗中的QX／V分量，并联补偿能减小Q，而串联补偿则减小X。只有在电压损耗中，Qx／V分量占有较大比例时，采用并联补偿或串联补偿，其调压效果才比较明显，
并联补偿在变电站母线或感性用电设备经常采用，即在10kV母线上集中安装并联补偿电容器，或在感性用电设备随机随器关联补偿电容器。根据运行中的电压或负荷变化情况投切补偿电容器的数量，以减少无功功率的输送量。实现无功功率的就地平衡。采用并联电容器进行无功补偿，不仅能改善电压质量，而且还能降低损耗。
串联补偿适用于供电线路长而导线截面偏小，负荷波动大而又频繁，功率因数又偏低的情况。可在供电线路适当位置上串联电容器进行补偿，能取得调压效果，减小线路电压损耗，提高线路末端电压。
3.4线路串联调压变压器
对于幅射状供电线路。若线路过长，电压损耗大而造成末端电压下降，可在线路上串联加压调压变压器，尚能取得调压作用，改善线路运行电压质量，提高线路末端电压。
但对环网状供电网络，在线路上串联调压变压器，只能起到改善功率分布的作用。若在两系统联络线上串联调压变压器，可起到隔离作用，使两系统的电压调整互不影响。
3.5调整运行方式的调压
装有两台变压器的变电站，在高峰负荷供电时，为提高10kV母线电压，在符合并列运行条下，可采用并列运行，两台阻抗相同变压器并列运行，其阻抗比单独运行减小一半，在供电负荷相同情况下运行，其电压损耗也比单独运行减少一半，所以并列运行可改善输出电压质量。在低谷负荷时，电压升高而供电负荷小于临界负载值时，可停运一台，改为一台单独运行，其输出电压也是稳定的。
3.6利用发电机调压
在发电机直接供电的小系统中，利用调节发电机励磁电流进行调压，是不需增加投资的调压措施。
但在多机并网供电系统中，调节发电机励磁电流会引起发电机之间无功功率的重新分配。在多机并网供电的系统中，采用发电机调压，应根据发电机与系统的联接方式和承担有功负荷情况，合理确定各发电机调压装置的整定值，使各发电机输出的无功功率不超过本机所允许的限值。只有合理整定，方可运用调节励磁电流来达到调压的效果，从而确保系统安全稳定运行。