摘要:电力系统在我国的经济发展当中有着重要的作用,积极的进行电力系统的强化对于我国经济的深化发展意义明显,所以重视系统完善和运行的持续是目前电力部门的一项重要工作。就现阶段的电力系统运行来看,能量损耗情况比较严重,此种情况的出现严重影响了系统的成本控制,进而造成了经济效益的下降,所以强化电力系统的节能降耗意义明显。从目前的分析来看,电力系统的配电网环节存在着比较显著的能量损耗问题,而此问题的出现和配电网的无功补偿以及SVC控制方式有着密切的关系,所以为了实现配电网的节能降耗,进而实现电力系统的安全性和经济性,积极的对此展开研究十分的必要。基于此,本文就无功补偿和SVC控制方式在配电网节能降耗中的应用进行分析。
关键词:无功补偿;SVC控制方式;配电网;节能降耗
从目前的研究来看,要在配电网中进行损失的减少和能源消耗的节约,对电网的无功补偿设备进行操作是十分有效的一个方法。 从此中方法的利用来看,其最大的优势是投资成本比较廉价,而且会产生比较高的效率,与此同时还可以提升功率的因数,所以在配电网的无功补偿当中,此种方式的利用价值巨大。而就目前的研究来看,此种方式也被广泛的应用于配电网的无功补偿技术,而且发展趋势十分的明显。
一、无功补偿概述及其原理
(一)无功补偿的概念
在目前的电网当中,电动机、变压器等是主要的电力负荷设备,在电网运行的过程中需要向这些设备提供无功功率,而在进行了并联电容器等无功补偿设备的安装之后,电容器可以提供感性电抗所消耗的无功功率,而且可以最大限度的降低电网电源向感性负荷负荷提供的、由线路输送的无功功率。简单来讲无功补偿技术的利用能够有效的提升功率因数,进而达到节能降耗的目的。
(二)无功补偿的原理
从目前的无功补偿来看,其方式主要有两种:第一种是通过输电系统进行补偿提供。采用此种补偿方式的时候,需要进行相应的输电系统设计。而从应用实效来看,输电系统在运行中会受到变压器等的影响发生损耗,所以补偿的经济效益会有所下降。第二种方式是利用补偿电容器进行无功补偿。此种方式的利用能够有效的降低无功损耗并提高功率因数,所以在具体的利用中会表现出比较突出的优势。
二、无功补偿的形式及其优缺点
(一)低压就地无功补偿
就目前的无功补偿来看,低压就地无功补偿是一种主要的形式,这种形式的补偿在应用中表现出来的突出优势有三点:第一是此种补偿形式从源头上对无功进行了转化,有效提升了变压器的利用率,所以功率得到了有效的降低。第二是此种补偿形式会随着用电设备的运行和停运进行投入和退出。第三是此种补偿形式的占位小,安装容易,节电的效果十分突出。虽然说此种形式的优势明显,但是在具体的使用中也会存在一次性投入大,对自动补偿控制器响应的要求高等缺陷。
(二)低压集中、分组无功补偿
低压集中、分组无功补偿是现阶段利用的另一种有效的无功补偿形式。此种补偿形式的利用表现出来的突出优势是只能够对变压器的“涡流效应”进行无功能量补偿。此种方式在具体应用中表现出来的缺陷是对于上侧电网的贡献比较大,而其他侧则比较弱。
三、配网节能降耗中无功补偿的应用
(一)合理确定补偿点
在配电网的节能降耗中,要进行无功补偿的应用必须要进行合理补偿点的选择。就目前的无功功率分布法则来看,配店网2/3处是最佳的补偿点,在此处进行进行补偿,补偿值会达到最大。在无功补偿的过程中,为了保证补偿的有效性,需要进行计算,而计算的第一步就是进行前提条件的设定,在条件确定的基础上进行相应的假设,会得到一个理论上的数值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在得到理论值的基础上进行实际线路的测算分析,然后对位置进行调整,这样,补偿点的位置确定会更加的准确。简言之,在合理的补偿点,无功补偿的节能降耗效果会得到最佳。
(二)无功补偿的效益
配网技能降耗中的无功补偿应用需要对无功补偿的效益进行分析。就目前的分析来看,在全站70%的负荷下投入无功补偿后电流,根据功率以及功率因数的变化可以发现无功补偿后的母线电压出现了升高。因为功率因数得到了提升,负荷电流得到了减小,设备的利用率有了明显的提升,所以电网输送的无功功率得到了控制,线路上的耗损明显的减少。在线路中进行电容器无功补偿的利用之后,整体的能耗得到了进一步的控制,所以节能的效果大大的提升。因为节能降耗的加强,企业的生产成本降低,经济效益有了明显的增加。
(三)合理选择无功补偿设备
在配网节能降耗的无功补偿中,补偿设备的选择也是一项重要的内容。在选择设备的时候,要全面的进行其适用性和合理性的考虑,当然,设备的性能特点也不容忽视。在具体的选择中,经济较好的供电单位,在投切装置选择的时候可以重视自动化装备的选择,而一般的供电单位,在进行装备选择的时候,要考虑环境因素和经济水平的限制。当然,设备的选择不可能一步到位,所以在确定基本的方向和目标之后还要进行相应的试验,这样,设备的具体效用才会更加的清楚,设备选择的价值性会得到提升。
四、采用SVC控制方式的无功补偿系统
(一)SVC无功补偿系统电路的连接结构
采用SVC无功控制方式能够有效的实现电网的节能降耗,而此种控制方式的利用需要进行电路结构的优化。就目前的分析来看,SVC无功补偿系统电路的连接结构主要由PI调节器、控制器、采样单元、信号调理PWM、SSR控带UTSC模块等构成。在整体结构当中,配电源侧、负荷侧等主要进行单元信号的采集,而配电网当中的SVC主要是进行0.4kV端的连接,这样,对配电变压器低压侧便会进行补偿工作,这样,无功和配网节点的电压便实现了稳定。从实际分析中发现,负荷节点的无功功率处于不断的变化当中,所以需要依据其特性对SVC控制系统进行控制。
(二)SVC补偿容量的情况
在使用了SVC控制方式的情况下,其补偿容量会发生明显的变化。就目前的分析来看,当触发角维持在90°至180°的时候,SVC会出现投入所有TCR之支路的同时,断开所有TSC支路的情况。这时候,输出的感性无功功率会从0变化到最大值。此时的电网元件容易发生铁磁谐振的情况,所以需要注意。当触发角维持在180°的时候,装置会出现最大的容性无功功率。当触发角维持在0°至90°的时候,触发角系统将会发出定量的感性无功和出发目标的容性无功功率相抵的情况。
结束语
电网在电力系统当中发挥着重要的地位,而电网的节能降耗对于供电企业的经济效益实现来讲意义重大。为了实现节能降耗的目标,在电网运行中积极的进行无功补偿的应用和SVC控制方式的使用,可以很好的解决问题,满足电力系统发展的需要。
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论文作者:孙海宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
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