(吉林省中泰电力设备制造有限公司 吉林长春 130052)
摘要:当今时代,我国经济发展速度令人惊叹,改变了一贫如洗的生活状态,为人们创造了更多的就业机会,提高了生活质量,为了满足人们日益增长的物质文化需求,能源使用量越来越多。由于相关产业的发展,电能大量的消耗,一些企业节能意识不够,造成了严重的电能浪费问题,所以我国为了节约能源、保护环境,一定要在企业电能节能方面加大力度,利用高低压配电网电气节能新技术,推进节能环保产业的发展。
关键词:高低压配电网;电气节能;新技术
引言
在可靠的高低压配电网电气节能新技术的作用下,有利于优化企业的电气环境,推动电力节能领域服务范围的不断扩大,优化高低压配电网电气设备使用中的服务功能,增强这些设备使用过程中的节能效果,为企业降低成本及综合竞争力的提高提供可靠的保障。因此,需要做好企业高低压配电网电气节能思路构建的研究工作,促使各种电气节能新技术使用中能够达到预期的效果。
1企业高低压配电网电气节能系统结构
1.1高压配电网电气节能技术
谐波治理主要是动态治理负载及TCR运行过程中产生的谐波,并减少母线电流的畸变率,从而提高高压配电网电能的质量。无功调节主要针对的是高压母线中的无功电流,对无功电流进行补偿,使其达到能够维持母线电压、完善功率因数的目的。在实现综合治理高压配电网中的谐波和无功电流时,能够同时实现高压配电网电气节能。
检测与控制HVHQC(高压高品质补偿器)系统下属的子系统,是HVHQC系统的管理监控部分的核心,由电压电流变送器、数字控制器、驱动电路、接口电路等各部分组成。各部分协调配合,为系统提供各支路的实时电流、电压数据,采集数据、参考信号,控制量计算等。在实现对电网进行闭环控制的同时,能够在系统处于异常工作状态时,获得异常信号,并能进行自动跳闸保护。
1.2低压配电网电气节能技术
在企业传统低压配电网中,大量感性负荷不断消耗无功功率,使电网中产生了大量无功电流,最终导致母线的电压下降,降低电能质量。想要解决这一问题,系统需要做到连续、动态输出无功,并且进行电压支撑。HVC是一种能够做到快速、大容量无功补偿、成本低廉的混合型无功补偿器,由一台容量较小的DSTATCOM(配电静止同步补偿器)和多组较大容量的TSC构成。HVC系统示意图如图1所示。
图1 HVC的系统示意图
HVC的作用是补偿低压配电网的无功电流,是企业低压配电网电气节能的重要组成部分,由连接电抗、晶闸管模块、投切电容器,电压型逆变器组等组成的主电路,主要是先于DSTATCOM逆变器工作,通过整流电路给侧电容充电,并在侧电容到达标准电压时,断开整流电路开关。
2企业高低压配电网电气节能新技术
2.1HVHQC系统
企业在发展过程中应该做好高低压配电网电气节能系统的控制工作,并通过电力滤波的形式和一些无功补偿装置共同协调工作,只有这样才能实现企业配电网多层次、全方位节能的目标。滤波装置在一些高压配电网中起可以起到一定的谐波动态治理的作用,然而在传统的低压侧开展谐波治理工作时,就会发生一些低压负载过重的现象发生,造成严重的谐波问题。要想从根本上解决这一问题,就应该将整个装置放到高压侧,而HVHQC系统中的滤波装置主要以注入的结构进行操作,只有这样才能有效的解决低压负载问题。无功补偿装置主要以集中补偿、分组补偿、就地补偿的形式运行,在企业高低压配电网节能系统实际设计过程中应该将这三种补偿形式进行组合运行,将价值最大程度发挥出来,从而取得良好的节能效果,提高企业的经济效益。HVHQC系统在配电网高压侧中起到了谐波动态治理与连续调节无功的作用,所开展的谐波动态治理工作主要由一些电压型的逆变器、直流侧整流电路、输出滤波器等部分组成,连续调节无功主要由注入电容和TCR组成,这两者在抵押配电网电气节能系统中的应用可以有效的提高电气节能的质量与效率,从而促进企业快速发展。
2.2HVC系统
HVHQC系统是整个高压配电网电气节能中重要组成部分,HVC系统是整个低压配电网节能系统中的核心。HVC系统在配电网低压侧中可以有效的开展无功连续补偿工作,并产生较低的操作成本,可以在企业高低压配电网中可以得到广泛的应用。HVC系统中重要组成部分由主电路组成,而主电路由连接对抗。投切电容器组等部分组成,对于高低压配电网节能系统的运行工作来说起到了非常重要的作用。HVC系统在工作之间应该可以利用一些整流电路对直流电容进行充电,只有这样才能做好电压整流电力的控制工作,并对其进行全方面的调节、控制,从而提高电能的使用效率。另外,HVC系统中核心部分还可以有效的开展监测工作,并以数字化的形式控制,从而保证该系统与程序之间的一致性。无功补偿和谐波治理是企业电气节能中重要组成部分,可以有效的实现全方面的电气节能工作。
2.3检测与控制子系统
为了有效实现企业高低压配电网的电气节能,需要一款运算速度快、高效的通用数字控制器。用DSP为核心进行节能装置控制系统的设计更简单快速,同时能够保证控制系统保持实时性和准确性。利用DSP数字控制器可以完成所有复杂的算法计算,得到输出量,更好地保持控制系统的实时性和准确性。AD采用是控制算法中重要的检测环节,它能帮助DSP数字控制器获取电网的实时参数,并发送到检测单元进行检测。为了改进控制算法使其更加高效,以传统PI为基础,提出非线性PI和模糊PI的控制方法,使其得以实现。
2.4监控子系统
2.4.1系统硬件平台的优化设计
实现对不同算法的实时控制,将生产的控制量作用于可靠的驱动功率器件,需要选择可靠的DSP控制器,实现对各种信息的有效采集。但是,为了更好地满足用户存储空间的实际要求,应加强对系统运行的实时监控,提高各种信息采集效率,消除配电网使用中可能存在的安全隐患。因此,需要将监控子系统设置在高低压配电网电气控制系统中,实现对电流参量、电网电压等不同参数的实时监测与分析,保持信息的高效传递。
2.4.2系统软件平台的优化设计
1)实时数据模块的优化设计。通过对实时数据模块的有效设计,可以对配电网电气设备工作中的谐波存在状况进行实时地反映,促使监控子系统能够抵御其中的电压电流波形、谐功率谱棒图、各种参数等进行必要地控制,及时地处理其中可能存在的相关问题。
2)数据统计模块的优化设计。通过对统计图子模块及统计表子模块的优化设计,可以完善数据统计模块的服务功能,增强监控子系统的适用性。在对电网运行数据进行实时的统计分析时,主要依赖于统计图子模块,可以满足不同数据分析比较的具体要求;统计表子模块主要是通过表格的方式对电网运行数据进行统计分析,确保了所有数据的准确性。
结语
总而言之,在我国企业的发展过程中,为了减少电能的消耗,应该加强国家政策支持以及相关技术创新保证,这样才能推动节能环保产业实现进一步的发展,从而实现能源的节约。
参考文献:
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[4]施诚羽.企业高低压配电网电气节能系统设计的研究[J].电子世界,2017(3):191.
论文作者:赵慧
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
标签:节能论文; 配电网论文; 电气论文; 系统论文; 高低压论文; 企业论文; 谐波论文; 《河南电力》2018年17期论文;