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配电系统无功抵偿方案

电能质量网谐波治理及无功补偿服务平台  来源:中国电力电子产业网  日期:2015-09-22
关键词:无功抵偿方案

1.变电站集中抵偿方式

针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中抵偿(如图1的方式1),抵偿装配包括并联电容器、同步伐相机、静止抵偿器等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和抵偿主变的无功消耗。这些抵偿装配一般毗连在变电站的10kV母线上,是以具有经管容易、维护利便等优点,可是这类方案对配电网的降损起不到什么作用。

为了实现变电站的电压控制,凡是无功抵偿装配(通常为并联电容器组)连系有载调压抽头来调理。经由过程两者的协调来进行电压/无功控制在国内已堆集了丰硕的经验,九区图即是一种变电站电压/无功控制的有用方式。然而操作上仍是较为麻烦的,由于由于限值需要随分歧运行方式进行响应的调整;在某些区上会发生振荡现象;而且由于现实操作中抽头调理和电容器组投切次数是有限的,但九区图没有响应的判断。而现行九区图的调理效果也不是数学上证实的最好效果,是以九区图的运用还有待进一步改善。

文献哄骗模糊数学的概念建立了数学模子,得出了模糊鸿沟的无功调理判据,它的特点是将九区图中固定的无功上下限鸿沟改酿成受电压影响的模糊鸿沟,其鸿沟的斜率可凭据具体的投切鸿沟条件进行调整。所设计的一种新型的变电站电压无功微机综合控制装配,在保证电压及格和无功最好抵偿效果的情况下,有载变压器分接头的调理次数比同类装配某人工调理约削减1/3,提高了变电站电压及格率,线损下降20左右。

2.低压集中抵偿方式

目前国内较普遍采用的另外一种无功抵偿方式是在配电变压器380V侧进行集中抵偿,凡是采用微机控制的低压并联电容器柜,容量在几十至几百千乏不等,凭据用户负荷水平的波动投进响应数目的电容器进行跟踪抵偿。主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功的就地平衡,对配电网和配电变的降损有一定作用,也有助于保证该用户的电压水平。这类抵偿方式的投资及维护均由专用变用户承当。今朝国内各厂家生产的自动抵偿装配凡是是凭据功率因数来进行电容器的自动投切的,也有为了保证用户电压水平而以电压为判据进行控制的。这类方案虽然有助于保证用户的电能质量,但对电力系统其实不可取。由于虽然线路电压的波动主要由无功量变化引发,但线路的电压水平是由系统情况决议的。当线路电压基准偏高或偏低时,无功的投切量可能与现实需求相往甚远,泛起无功过抵偿或欠抵偿。

对配电系统来说,除专用变之外,还有许多公用变。而面向广年夜家庭用户及其他小型用户的公用变压器,由于其凡是安装在户外的杆架上,进行低压无功集中抵偿则是不现实的:难于维护、控制和经管,且容易成为生产平安隐患。这样,配电网的抵偿度就遭到了限制。

3.杆上抵偿方式

文献提出了进行配电系统杆上无功抵偿的需要性和方式。由于配电网中年夜量存在的公用变压器没有进行低压抵偿,使得抵偿度遭到限制。由此造成很年夜的无功缺口需要由变电站或发电厂来填,年夜量的无功沿线传输使得配电网网损依然居高难下。是以可以采用10kV户外并联电容器安装在排挤线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功抵偿(如图1的方式3),以提高配电网功率因数,到达降损升压的目的。由于杆上安装的并联电容器远离变电站,容易泛起庇护不容易设置装备摆设、控制成本高、维护工作量年夜、受安装情况和空间等客观条件限制等工程问题。是以,杆上无功优化抵偿必需连系以下现实工程要求来进行:

(1)抵偿点宜少,一条配电线路上宜采用单点抵偿,不宜采用多点抵偿;

(2)控制方式从简。杆上抵偿不设分组投切;

(3)抵偿容量不宜过年夜。抵偿容量太年夜将会致使配电线路在轻载时的过电压和过抵偿现象;另外杆上空间有限,太多的电容器同杆架设,既不平安,也晦气于电容器散热;

(4)接线宜简单。最好是每相只采用一台电容器装配,以下降整套抵偿装备的故障率;

(5)庇护方式也要简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器划分作为过流和过电压庇护。

显然,杆上无功抵偿主要是针对10kV馈线上沿线的公用变所需无功进行抵偿,文献提出了这类抵偿方式的最优地址和容量的算法。因其具有投资小,收受接管快,抵偿效率较高,便于经管和维护等优点,适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路,可是因负荷经常波动而该抵偿方式是持久固定抵偿,故其顺应能力较差,主要是抵偿了无功基本负荷,在线路重载情况下抵偿度通常为不能到达0.95。应当开发电容器组能自动投切的杆上自动无功抵偿技术。

4.用户终端涣散抵偿方式

目前在我国城镇,低压用户的用电量年夜幅增加,企业、厂矿和小区等对无功需求都很年夜,直接对用户结尾进行无功抵偿将最恰当地下降电网的消耗和维持网络的电压水平。

《供电系统设计规范》(GB50052-1995)指出,容量较年夜,负荷平稳且经常使用的用电装备无功负荷宜零丁就地抵偿。故对于企业和厂矿中的电念头,应当进行就地无功抵偿,即随机抵偿;针对小区用户终端,由于用户负荷小,波动年夜,地址涣散,无人经管,是以应当开发一种新型低压终端无功抵偿装配,并知足以下要求:①智能型控制,免维护;②体积小,易安装;③功能完善,造价较低。

与前面三种抵偿方式相比,本抵偿方式将更能体现以下优点[4]:①线损率可削减20;②减小电压损失,改善电压质量,进而改善用电装备启动和运行条件;③释放系统能量,提高线路供电能力。错误谬误是由于低压无功抵偿凡是按配电变压器低压侧最年夜无功需求来肯定安装容量,而各配电变压器低压负荷波动的分歧时性造成年夜量电容器在较轻载时的闲置,装备哄骗率不高。

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