摘要:一直以来,城市都是供电的主要方向,然而随着近些年来农村经济的不断发展,农村对供电也有了更高的要求,其用电负荷呈现出迅速增长的发展趋势。然而,农村配电网因经济等原因而与城市配电网有着一定的差距,其在运行过程中经常会出现“电压低”等问题,当前实行的传统无功优化模式已经无法满足现实的要求,因此需要采取无功三级联调技术来提高供电质量,解决低电压问题。本文试对无功三级联调技术在农村配电网中的应用进行分析和研究。
关键词:农村;配电网;电压;无功;三级联调控制技术
新农村建设带动了农村经济的发展,同时也加大了农村的用电负荷,受硬件条件所限,农村配电网会在用电高峰出现“低电压”问题,这无疑给农村的生产生活带来了不利影响,甚至抗旱排灌等水利设施的运行也会受到影响。虽然农村配电网可以通过改变供电线路的参数或无功功率、新建变电站、调节变电站主变压器的有载电压等方法进行调压,但是效果并不理想。因此,农村配电网尝试使用“线路+配变电压+变电站”的无功三级联调技术来处理上述问题。
一、传统的无功控制技术
(一)主要技术及原理
1.中压线路
中压线路主要借助馈线自动调压器来分散电压,例如在中压线路上安装调压装置来调控20%到30%左右的输入电压,这样相当于是增加了供电半径,增强了输电效果与电压质量。同时,中压线路还可以通过在线路上的某一点安装电容器组与补偿设备来实现单点补偿或多点补偿,这种无功容量补偿同样可以改善输送的电力质量。
2.配变台区
使用有载调压变压器可以实现配变台区的电压控制与无功补偿。进行变压调节时,可以进行横向调节,可以进行纵向调节,也可以进行斜向调节;同时,使用有载调压变压器,可以对低压进行集中补偿或分散补偿,以确保用户端电压的稳定。
3.变电站
变电站可以对电压进行无功控制,所使用的设备有无功补偿设备、各种各样的有载调压变压器。一般而言,常用的无功控制策略为基于九区图的变电站,针对电容开关变量与变压器分接头进行控制,可以使用户端电压被控制在正常范围之内。
(二)缺点
对于农村配电网在用电高峰出现的低电压问题,传统处理方法是依靠配变台区设备、中压线路以及变电站等进行的调整,由于这类调整策略各自都是“独立”的,缺少各级补偿装置与调压装置之间的相互配合,因此难以有效改善农村配电网用户端出现的低电压问题。再加上以上各种手段、设备在使用时所具有的分体性,使得电压调节过程并不同步,调整动作难以互补,最终导致了设备与资源的白白浪费。
二、无功三级联调控制技术
(一)三级联调技术
三级联调系统的组成可以分为变电站、用户端补偿、配变随器等若干部分,其中,主变、馈线自动调压器、低压配电检测装置都安装有智能检测装置,可以实现对各处电压的精准检测,在适宜的时间发出相应的信号指令。其系统调压接线方案见下图:
在无功协调控制系统中,包含了有载调压变压器与可控补偿设备,其中前者包括主变、配变以及线路调压器,后者则包括配变低压侧的集中补偿、变电站的集中补偿、10千伏线路补偿。通过对上述设备的分接头档位、投切的控制,可以实现对电压的有效控制,使其稳定在正常范围内,避免了无功于上下电网中的流动,使王损明显减轻。
事实上,三级联调技术主要通过如下动作来实现无功联调。首先,应该将电压调整作为主要任务,将降损作为辅助任务,实际操作中便是采取一个周期的命令,及控制分接头档位,又为设备采取补偿动作,若分接头与投切处于同一设备,则以先分接头、后补偿装置的顺序进行调节。其次,在判断电压时,应按照“由下至上”的顺序执行;在调节电压时,则按照相反的顺序执行。10千伏线路中存在许多电压不合格点,若要调节则要逐级进行申请,在对电压进行判断时,应先由下而上的顺序进行逐级的判断,而在进行调整时,则按照由上而下的顺序进行逐级的调整。
(二)三级联调技术的实现
一直以来,农村低电压都是一个综合性问题,更是农村电网改造的常见问题,若要实现三级联调技术,需要注意如下几个问题。其一,应该为三级联调技术的实现典型良好的硬件设备基础,在自动调度系统中融入无功设备与主变分接头的调控装置,实现对线路、配变无功设备的遥控遥测,必要时可以利用GPRS技术对通信通道进行遥控遥测。其二,应该在配变末端的用户端或发生低电压问题的线路末端配变安装电压检测仪、智能电表等,以便全面采集数据。其三,应该为无功设备采用尽可能少的通信协议种类,若是协议种类够多,则会导致三级联调技术更难以实现,建设周期长、投资成本增加,影响三级联调技术的实现。其四,可以分批建设或分期建设三级调控网络,这样可以将出现问题的下路纳入到控制范围中,减少低电压带来的不利影响。
结语:
社会的发展使得人们对电力尤其是供电质量有了更高的需求,而电力质量的优劣取决于电力的调控。本文对农村配电网的无功三级联调技术进行了简单的介绍,旨在指明农村配电网应如何确保其供电质量,改善其用电问题。
参考文献:
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[3]吴桂军,丁晓群,顾伟.农村配电网电压无功三级联调控制技术[J].电子测试,2013(06)
论文作者:杨国庆,孔香云,黄海霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签:电压论文; 级联论文; 农村论文; 技术论文; 变电站论文; 设备论文; 配电网论文; 《电力设备》2017年第17期论文;