近年來，山東省經濟社會快速發展，用電負荷持續增加。國網山東省電力公司持續加強電網建設，應用無功區域聯控新技術解決負荷波動導致的供電質量問題，并根據負荷季節性變化組織運檢、營銷、調控等專業部門協同治理電壓越限，利用邊緣計算技術實時調節光伏逆變器無功出力，全面提升電能質量和服務水平。

應用無功區域聯控技術

治理波動性電壓問題

“莊寨鎮白茅東村村民大部分從事木材加工，生產過程中引起的容性無功功率缺額大。過去一到用電高峰期，臺區電壓就會出現波動，影響木材加工用的電機轉速。去年6月，我們應用無功區域聯控技術治理了波動性負荷電壓，現在，電機轉速都很穩定。”4月23日，曹縣供電公司莊寨供電所所長張鵬說。以前，臺區一旦出現低電壓問題，供電員工要到現場調整變壓器擋位。現在，無功區域聯控技術能自動解決容性無功功率缺額大導致的電壓波動問題。

莊寨鎮有木材加工企業308家。這些企業的用電量占全鎮總用電量的80%。張鵬介紹，木材加工企業在集中生產時，電機轉動吸收大量的容性無功功率會導致臺區供電線路末端的電壓偏低；而在非集中生產時段，部分臺區又會出現首端電壓高的問題。

2023年3月，菏澤供電公司創新應用“臺區智能融合終端+無功補償”無功區域聯控技術，劃分網格化無功管理區，應用臺區智能融合終端開展單臺區無功與相鄰臺區無功協同控制，在小微企業集中生產、單臺區無功補償容量不足的情況下，遠程投入相鄰臺區無功補償裝置，保證區域內無功功率平衡，避免因無功功率不足導致的低電壓情況發生。在非集中生產時段及臺區無功需求較小時，臺區智能融合終端自動切除無功補償裝置，防范因容性無功功率過大帶來的高電壓問題出現。截至2023年年底，菏澤供電公司已完成全市28個網格化臺區的無功區域聯控，區域內配電變壓器日均功率因數超過0.95，解決了負荷波動導致的供電質量不合格問題。

近年來，國網山東電力狠抓無功管理，推廣應用無功區域聯控等新技術。2023年，山東電網波動性電壓越限次數同比下降37%。

專業協同共治

解決季節性電壓越限問題

1月20日剛上班，青島供電公司城陽供電中心員工秦福欣便開始在電腦前分析供區內客戶電壓質量情況，并與該公司調控中心人員聯系，調整110千伏創新變電站、大洋變電站的電壓優化策略。

“春節期間，我們這里有許多企業放假，用電負荷下降，將導致片區的電壓偏高。而在居民片區，取暖用的電器大量使用，將導致用電電壓偏低。以前，我們缺乏優化變電站電壓的手段，為保證電壓質量，需要頻繁調整配電變壓器擋位。”秦福欣說。

從2023年年初開始，青島供電公司深入分析電壓越限原因，建立客戶供電電壓“問題清單”，并以“問題清單”為抓手，逐項明確治理措施、時限和責任人，堅持運檢、營銷、調控三個專業部門協同，在主網調壓、配網運維、無功優化、新能源項目并網管控、工程治理五個方面發力，從源頭上治理電壓越限問題。

“你們再檢查一下10千伏安科線的無功補償裝置投切情況，如果補償效果不好，要提前制訂‘零點調擋’的快速處置計劃。”3月12日，青島供電公司運檢部員工梁子龍與市南供電中心溝通電壓越限風險的防控措施。“我們通過詳細對比臺區負荷變化與電壓變化情況，提前防范電壓越限風險，精準調控，提升電能質量。”梁子龍說。

2023年以來，國網山東電力根據負荷季節性變化，調整變電站主變壓器擋位3874臺次，優化主網電壓調節策略1000余次。通過專業協同共治，山東電網2023年12月電壓越限臺區數量比當年1月的數量減少了21.63%。

利用邊緣計算技術

精準控制光伏臺區電壓

“電壓降下來了，并網問題和汽車充電問題都解決了。真是太感謝你們了！”2023年2月19日，聊城市茌平區阿城鎮楊莊村村民楊歡祥對上門走訪的供電臺區經理說。

2023年年初，楊歡祥在自家院內安裝了總容量為40千瓦的屋頂分布式光伏發電板。但光伏項目并網后，卻出現光伏逆變器停機、家用充電樁過電壓跳閘等問題。

山東省大量分布式光伏項目并網導致臺區整體電壓越上限情況嚴重，臺區供電線路末端接入的光伏用戶和居民客戶電壓過高，嚴重時會引起逆變器自身和充電樁等設備的高壓保護開關跳閘。

針對分布式光伏項目并網引起的臺區電壓越限問題，聊城供電公司不斷探索新技術應用，選取阿城鎮楊莊村光伏臺區，試點開展光伏逆變器無功電壓控制電能質量提升技術研究，基于“云、管、邊、端”物聯架構實時監測光伏項目并網的電壓情況，通過邊緣計算技術實現對光伏逆變器無功出力的實時調節和對電壓的精準控制。

“該技術能充分利用光伏逆變器的剩余容量提供感性無功輸出，在不影響光伏發電項目發電出力的前提下，有效避免光伏用戶出現的高電壓問題。”聊城供電公司市場部相關負責人介紹。

隨著試點臺區整體電壓值下降，在光伏項目發電高峰時段，逆變器因過壓頻繁停機以及家用充電樁因高電壓無法正常使用等問題都得到了解決。

國網山東電力針對分布式光伏發電項目并網導致的高電壓問題持續創新，應用技術手段從源頭解決一系列電壓管理中存在的突出矛盾，分別在聊城、威海等地推廣應用逆變器開展無功調節，優化區域供電水平，也為物聯網技術在能源管理領域的應用提供了參考。（楊波 蘇永智 劉國棟 葛暢）