近年来，山东省经济社会快速发展，用电负荷持续增加。国网山东省电力公司持续加强电网建设，应用无功区域联控新技术解决负荷波动导致的供电质量问题，并根据负荷季节性变化组织运检、营销、调控等专业部门协同治理电压越限，利用边缘计算技术实时调节光伏逆变器无功出力，全面提升电能质量和服务水平。
应用无功区域联控技术
治理波动性电压问题
“庄寨镇白茅东村村民大部分从事木材加工，生产过程中引起的容性无功功率缺额大。过去一到用电高峰期，台区电压就会出现波动，影响木材加工用的电机转速。去年6月，我们应用无功区域联控技术治理了波动性负荷电压，现在，电机转速都很稳定。”4月23日，曹县供电公司庄寨供电所所长张鹏说。以前，台区一旦出现低电压问题，供电员工要到现场调整变压器挡位。现在，无功区域联控技术能自动解决容性无功功率缺额大导致的电压波动问题。
庄寨镇有木材加工企业308家。这些企业的用电量占全镇总用电量的80%。张鹏介绍，木材加工企业在集中生产时，电机转动吸收大量的容性无功功率会导致台区供电线路末端的电压偏低；而在非集中生产时段，部分台区又会出现首端电压高的问题。
2023年3月，菏泽供电公司创新应用“台区智能融合终端+无功补偿”无功区域联控技术，划分网格化无功管理区，应用台区智能融合终端开展单台区无功与相邻台区无功协同控制，在小微企业集中生产、单台区无功补偿容量不足的情况下，远程投入相邻台区无功补偿装置，保证区域内无功功率平衡，避免因无功功率不足导致的低电压情况发生。在非集中生产时段及台区无功需求较小时，台区智能融合终端自动切除无功补偿装置，防范因容性无功功率过大带来的高电压问题出现。截至2023年年底，菏泽供电公司已完成全市28个网格化台区的无功区域联控，区域内配电变压器日均功率因数超过0.95，解决了负荷波动导致的供电质量不合格问题。
近年来，国网山东电力狠抓无功管理，推广应用无功区域联控等新技术。2023年，山东电网波动性电压越限次数同比下降37%。
专业协同共治
解决季节性电压越限问题
1月20日刚上班，青岛供电公司城阳供电中心员工秦福欣便开始在电脑前分析供区内客户电压质量情况，并与该公司调控中心人员联系，调整110千伏创新变电站、大洋变电站的电压优化策略。
“春节期间，我们这里有许多企业放假，用电负荷下降，将导致片区的电压偏高。而在居民片区，取暖用的电器大量使用，将导致用电电压偏低。以前，我们缺乏优化变电站电压的手段，为保证电压质量，需要频繁调整配电变压器挡位。”秦福欣说。
从2023年年初开始，青岛供电公司深入分析电压越限原因，建立客户供电电压“问题清单”，并以“问题清单”为抓手，逐项明确治理措施、时限和责任人，坚持运检、营销、调控三个专业部门协同，在主网调压、配网运维、无功优化、新能源项目并网管控、工程治理五个方面发力，从源头上治理电压越限问题。
“你们再检查一下10千伏安科线的无功补偿装置投切情况，如果补偿效果不好，要提前制订‘零点调挡’的快速处置计划。”3月12日，青岛供电公司运检部员工梁子龙与市南供电中心沟通电压越限风险的防控措施。“我们通过详细对比台区负荷变化与电压变化情况，提前防范电压越限风险，精准调控，提升电能质量。”梁子龙说。
2023年以来，国网山东电力根据负荷季节性变化，调整变电站主变压器挡位3874台次，优化主网电压调节策略1000余次。通过专业协同共治，山东电网2023年12月电压越限台区数量比当年1月的数量减少了21.63%。
利用边缘计算技术
精准控制光伏台区电压
“电压降下来了，并网问题和汽车充电问题都解决了。真是太感谢你们了！”2023年2月19日，聊城市茌平区阿城镇杨庄村村民杨欢祥对上门走访的供电台区经理说。
2023年年初，杨欢祥在自家院内安装了总容量为40千瓦的屋顶分布式光伏发电板。但光伏项目并网后，却出现光伏逆变器停机、家用充电桩过电压跳闸等问题。
山东省大量分布式光伏项目并网导致台区整体电压越上限情况严重，台区供电线路末端接入的光伏用户和居民客户电压过高，严重时会引起逆变器自身和充电桩等设备的高压保护开关跳闸。
针对分布式光伏项目并网引起的台区电压越限问题，聊城供电公司不断探索新技术应用，选取阿城镇杨庄村光伏台区，试点开展光伏逆变器无功电压控制电能质量提升技术研究，基于“云、管、边、端”物联架构实时监测光伏项目并网的电压情况，通过边缘计算技术实现对光伏逆变器无功出力的实时调节和对电压的精准控制。
“该技术能充分利用光伏逆变器的剩余容量提供感性无功输出，在不影响光伏发电项目发电出力的前提下，有效避免光伏用户出现的高电压问题。”聊城供电公司市场部相关负责人介绍。
随着试点台区整体电压值下降，在光伏项目发电高峰时段，逆变器因过压频繁停机以及家用充电桩因高电压无法正常使用等问题都得到了解决。
国网山东电力针对分布式光伏发电项目并网导致的高电压问题持续创新，应用技术手段从源头解决一系列电压管理中存在的突出矛盾，分别在聊城、威海等地推广应用逆变器开展无功调节，优化区域供电水平，也为物联网技术在能源管理领域的应用提供了参考。（杨波 苏永智 刘国栋 葛畅）
