摘要:本篇文章依据农村低压配网的真实情况闸述了低压配网无功补偿对于改善电能质量并且降损节能所发挥的作用,力求能够寻找出更具经济适用性的无功补偿方式。
关键词:农村低压配网;无功补偿;技术研究
一般而言,低压配电网的感性负荷性质对系统的无功功率起着决定作用。因为电能必须要经过很长距离的线路输送才能够为人们所用,因此在用电设备之外也会消耗无功功率。那么,为了解决配网中的这一问题,则需要将无功功率补偿装置安装于负荷中心地区之中,以此来对系统无功缺额进行弥补。
1.农村低压配电网无功补偿方式
1.1随机补偿
农村低压配电网无功补偿的一类主要方式就是随机补偿,其中的原理就是连接低压容器和电动机,从而确保电动机补偿装置和启动装置之间可以进行互相切换,并且切换的过程也要保持同步。随机补偿所具备的特点如下所示。首先是可以随时撤销或者是投放无功功率,并且在撤防或者是投放的过程之中不会受到任何干扰。其次是工作步骤会变得更加简单,因为整个过程省略了补偿调整步骤[1]。再者,随机补偿方式的资金投入少,在很大程度上节省了成本。最后,其具有容易安装以及配置灵活的特点。正是因为电动机时常会发生过激电压情况,因此就更加需要控制补偿容量来保护电动机。
1.2随器补偿
以下是有关于随器补偿的原理。将低压电容器装置接到变压器低压侧之中,让电压器以及低压电容器装置可以实现同步运行,以此来实现无功补偿。广大农村地区大多是使用低压电,因为经济水平较低,所以一般是使用电线杆来连接配电线路,导致配电线路裸露在外。此外,因为电线长度过长并且保护措施较少,所以会破坏配电网的稳定性,最终致使变压器空载无功。基于此类情况,大量电会被消耗,而供电企业运营成本也会随之增加。随器补偿最为关键的部位是变压器低压侧,具有操作简单和易于维护的特点,即能获得无功补偿效果又能够提升变压器运行效率[2]。除此之外,还可以有效避免产生无功线损。因此,大多数的农村地区会使用到随器补偿方式。
1.3线路补偿
依据相关研究来看,要进行线路补偿就需要分散电容器。并且,在两个电容器间还要保持固定距离,这样一来才可以保证项目的科学合理性。但是,线路补偿只能补偿一部分的固定基本载荷,难以补偿整个线路。所以,随机补偿以及随器补偿绝对不可能被线路补偿所代替,线路补偿只能是这两种补偿方式的补充。那么在实际应用过程中,可以结合线路补偿以及其他的补偿方式以提升线路补偿效果。截止到目前为止,农村地区低压配网无功补偿的线路补偿电容器大多是安装在主路上,从而实现了主线无功补偿并提升了系统稳定性。
1.4自动跟踪补偿
此类补偿技术所使用的为自动投切装置,在控制低压配电网无功需求量的基础之上实现无功补偿。例如对于一些具有较大负荷的低压配电网而言,需要安装电容器组并由此达到无功补偿目的。具体操作方式分为以下两种。第一种是固定连接电容器的一些部位,同时将这些部位跟其他部位分隔开来,从而实现无功补偿。第二种是切换电容器被固定部位之外的剩余部位,从而达到负荷局部波动补偿的目的。在一些大型乡镇企业会使用到自动跟踪补偿方式以对其它补偿方式进行弥补。不过,自动跟踪补偿方式比较复杂,因此在农村地区并没有得到广泛地使用。
2.无功补偿装置的选择
2.1静态补偿装置
静态补偿装置也被称之为无功补偿装置,此类补偿装置具有抗阻,所以难以时刻满足无功需求变化要求,从而不能最大程度实现无功功率补偿。使用此类装置必须要依靠稳定负荷的支持作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过,科学技术在持续发展,配电网也得到了不断完善,因此,动态补偿装置取代静态补偿装置获得了极为广泛的应用。同时,农村电网因为具有一定的局限性,所以不建议使用静态补偿装置。
2.2动态补偿装置
其实,动态补偿装置可以在分析控制芯片和检测配电网的共同作用之下自如切换电容器,从而给系统进行无功补偿。动态补偿装置主要具有以下几个特点。首先,可以在没有电流和电压的情况下进行电容器投切,避免因为机械投切问题而引发的不良影响[3]。其次,增加了装置的使用寿命并使得维护工作变得更加便捷,同时还可以对线路进行保护,如果出现了电流和电压过高问题,也能及时保持其稳定运行。再者,无功补偿器能在最短的时间之内检测出电网无功电流,还可以分析芯片并做出正确的投切决定。最后,可以及时做出无功功率补偿以维持线路的稳定运行并确保系统供电质量。至今为止,大多数配电网在进行无功功率补偿的过程中会使用到动态补偿装置。
3.农村所应用的低压配电网无功补偿的技术研究
3.1随机补偿技术
在大多数农村低压配电网之中会使用到随机补偿技术。但是在实践环节使用随机补偿技术的话,必须要注意放置无功补偿设备的位置,大多数时候是放置在配网末端,从而使得电力运输稳定性和安全性得以大大提高。倘若在放置的过程之中,联入配电网只有容量较小的电动机,完全可以直接联入以实现无功补偿。但是,倘若电动机是诸如抽水用电动机在内的大型设备的话,则那么就需要按照实际情况来对电容补偿进行适当增加,从而保障电动机可靠的运行下去[4]。对于一些具有高使用频率的电动机而言,如果运行总时间较长的话,就需要从补偿效果和经济角度出发来选用随机无功补偿方式,这样一来,在减少建设投入成本的过程之中还可以对农村电网建设现状进行改善。
3.2随器补偿技术
就目前农村地区的电力系统运行现状而言,随器补偿可以对低压配网电力运行变化状况进行感应,同时还可以依据这些变化状况来实行自动调节,从而更加顺利的实现最终的无功补偿目的。所以随器补偿装置大多是电容器,一般在配电变压器低压控制部位中进行安装,从而可以大大提升电力运输的安全性。根据我国有关规定显示,随器补偿能够限制春季和冬季的农村低压配网无功损耗,同时也可以限制电低谷阶段的无功补偿。因此,在进行无功补偿的过程中使用随器补偿技术既可以获得良好的补偿效果,又可以使得供电企业获得长足发展并提高电力供应质量。这就意味着这种补偿方式不管是使用于哪一种容量的配电变压器之中都是适用的,而这就是这种补偿方式广泛应用为广大农村地区的主要原因。但是需要注意的是,必须要有严格控制随器补偿容量以避免出现补偿容量过大的问题。此外,如果能将多种补偿技术的优点相结合,可以使得无功负荷补偿获得更好效果。
4.结语
对于农村低压配电的终端用户而言,使用随器补偿技术以及随机补偿技术并联电容器的方式进行无功补偿具有显著优点。首先是此类方式投资比较少,节约了资金成本。其次是此类方式效果比较明显。最后是此类方式在运行过程之中使得农村电网安全水平得以提升。因此,使用随器补偿技术以及随机补偿技术并联电容器的方式进行无功补偿完全是符合农村电网实际情况的必然选择。
参考文献:
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[3]苏剑,张丕沛,刘海涛,白浩,苗世洪.考虑不同利益主体的DG并网成本?效益分析与并网容量优化[J].电网技术,2016,04:1128-1133.
[4]徐兴发,金滇黔.500kV曲江变电站2号主变压器低压侧三相对地电压不平衡的原因分析[J].广东电力,2017,01:98-102.
论文作者:周宏涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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