|
|
摘要:无功补偿对电网的安全、优质、经济运行具有重要作用。配电网规模巨大,负荷情况复杂,使用环境条件差,合理选择无功补偿方案和补偿技术意义重大,补偿工程也有很多问题值得认真分析和思考。本文重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案的特点,并结合无功补偿产品开发和无功补偿工程建设的实践,提出了无功补偿工程应注意问题和建议。 关键词:配电网无功补偿补偿方案无功优化 1引言 由于无功补偿对电网安全、优质、经济运行具有重要作用,因此无功补偿是电力部门和用户共同关注的问题。合理选择无功补偿方案和补偿容量,能有效提高系统的电压稳定性,保证电网的电压质量,提高发输电设备的利用率,降低有功网损和减少发电费用。 我国配电网的规模巨大,因此配电网无功补偿对降损节能,改善电压质量意义重大。本文结合当前人们关注的电网无功补偿问题,重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案特点,并通过对无功补偿应用技术的分析,提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议。 2配电网无功补偿方案比较 配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿。四种方案示意图见图1所示。 2.1变电站集中补偿 变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是平衡输电网的无功功率,改善输电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。这些补偿装置一般集中接在变电站10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,但这种补偿方案对10kV配电网的降损不起作用。 图1配电网常见无功补偿方式示意图 为实现变电站的电压/无功综合控制,通常采用并联电容器组和有载调压抽头协调调节。协调调节控制算法国内学者进行过大量研究,九区图法是一种常用的有效方法[1]。但大量的实际应用表明,投切过于频繁会影响电容器开关和分接头的使用寿命,增大运行维护工作量,通常在实际中要限制抽头调节和电容器组操作次数。采用电力电子开关控制成本比较高、开关自身功率损耗也很大,因此变电站高压电压/无功控制技术仍有待进一步改善和研究。 鉴于变电站无功补偿对提高高压电网功率因数,维持变电所母线电压和平衡系统无功有重要作用,因此应根据负荷的增长安排、设计好变电站的无功补偿容量,运行中在保证电压合格和无功补偿效果最好的情况下,尽可能使电容器组投切开关的操作次数为最少。 低压补偿装置的可靠性在开关和电容器,电容器寿命与工作条件有关,因此装置的投切开关是关键。大量工程实践表明,户外配变无功补偿因工作条件差,晶闸管或接触器补偿装置难满足可靠性要求[2],机电一体开关是最佳选择。 2)产品类型和功能选择问题 对配电台变的补偿控制,有多种类型和不同功能的产品可供选择。城网台变多以无功补偿为主,很多要求有综合监测功能。农网不同场合要求不同,可考虑配电+补偿、补偿+计量,特殊用户可用配电+补偿+计量或补偿+综测。 对监控功能的要求高,必然成本高、投资大。建议根据实际需要和使用场合,合理选择功能适用、价位合理的产品。实际工程上,不应出现一个变台安装有多个箱子的情况。 3)控制量选取和控制方式问题 很多专变补偿装置根据电压控制电容器补偿无功量,这种方式有助于保证用户的电压质量,但对电力系统无功补偿不可龋前面图1线路的电压分析表明,电网的电压水平是由系统情况决定的。若只按电压高或低控制,无功补偿量可能与实际需求相差很大,容易出现无功过补偿或欠补偿。从电网降低网损角度,取无功功率为控制量是最佳控制方式。 4)补偿效果和补偿容量问题 前面实例分析表明,配变低压补偿无功可提高配变功率因数,降低配变损耗,但只节点6配变装补偿,对10kV线路降损作用很校因此,某条线路配变安装补偿数量少或补偿容量不足,影响全网(线路)降损和电压改善效果。 前面计算方法确定补偿容量,对实际工程难以实现。配电网日负荷变化大,负荷性质不同,补偿容量要求也不同。大量工程实践表明,对动态补偿在配变容量20%--30%内。同时,对个别情况可能需要进行特殊处理。 5)无功倒送和三相不平衡问题 无功倒送会增加线路和变压器的损耗,加重线路供电负担。为防止三相不平衡系统的无功倒送,应要求控制器检测、计算三相无功投切控制。固定补偿部分容量过大,容易出现无功倒送。一般动态补偿能有效避免无功倒送。 系统三相不平衡同样会增大线路和变压器损耗。对三相不平衡较大的负荷,比如机关、学校等单相负荷多的用户,应考虑采用分相无功补偿装置。并不是所有厂家的控制器都具有分相控制功能,这是工程中必须考虑的问题。 6)谐波影响和电容器保护问题 谐波影响会使电容器过早损坏或造成控制失灵,谐波放大会使干扰更加严重。工程中应掌握用户负荷性质,必要时应对补偿系统的谐波进行测试,存在谐波但不超标可选抗谐波无功补偿装置,而谐波超标则应治理谐波。 电容器耐压标准为1.1UN,补偿控制器过压保护一般取1.2UN,超过必须跳闸,如图1线路首端节点配变的补偿装置可能发生跳闸。实际工程中,对电压较高电网的装置应予以关注。 总之,由于配电网负荷、场合的复杂性,虽然装置容量孝电压低,却有很多值得认真分析和思考的问题。特别是台变补偿在户外,使用环境差,工程上应给予足够的重视。 6结语 电网无功补偿是一项建设性的技术措施,对电网安全、优质、经济运行有重要作用。由于篇幅限制,本文重点对配电网的无功补偿技术进行了分析、探讨。分析计算结果和大量工程实践表明,虽然配变无功补偿容量孝电压低,但工程中却有很多技术问题值得认真分析和思考;而无功补偿工程是供电企业和产品厂家双方的事情,都应充分重视解决工程中的问题。 7参考文献 [1]赵登福,司哲,杨靖等,新型变电站电压无功综合控制装置的研制[J],电网技术,2000;24(6):14~17 </IMGSTYLE="WIDTH:491PX;HEIGHT:256PX"HEIGHT=256SRC=">
|
|
状 态:
离线
公司简介
产品目录
|
|
公司名称:
|
武汉天立华高电气设备有限公司
|
联 系 人: |
天立华高
|
电 话: |
027-86385331
|
传 真: |
|
地 址: |
武汉市http://www.whtlhgdq.com/东湖风景区先锋工业园天立大厦2幢 |
邮 编: |
430083 |
主 页: |
|
|
|
|
|