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摘要:三相不平衡主要是用来衡量电能质量的重要评价标准,如果存在这一问题,将会影响整个电网系统的供电安全、效率和质量。通常情况下,导致三相不平衡的因素主要有三相元件使用性能存在问题、线路参数设计不科学、负荷存在不对称性以及监管不严等方面,发生这一问题的直接后果是线路电流和电压不平衡,对线路产生一定的损害,降低供设备的使用寿命,严重者会发生一定的供电事故。所以,解决三相不平衡问题,已经成为了新时期电力系统改革的重要内容,要从人、机、料、法等各环节进行优化,实现供电系统的优质高效。
关键词:配电网;三相不平衡;原因;措施
一、导致配电网三相不平衡的原因分析
1. 技术方面
在实践当中,相关的技术人员对于装表接电等工作缺乏一定的专业认识,尤其是三相负荷平衡方面的理论知识、应用技术以及控制方法等等,导致具体工作过程中意识缺乏,操作不当,引发了三相不平衡的问题,比如说线路换位不完善、线路参数不平衡等等,工作方面存在一定的盲目性和随意性,没有合理进行统筹分配。除此以外,我国的大多数电路,对于动力供电和照明供电方面没有进行分类设置,因此,在使用单相的用电设备过程中,用电效率会受其影响,不断降低,致使三相负荷不均衡状态逐渐增加。
2.使用方面
作为用电终端,对于电力供应的使用情况,也是影响配电网三相不平衡的主要因素,最明显的表现就是用户对电量的使用不平稳,突然间的增加都会产生三相不平衡现象,除此以外,一些为了建筑施工、线路改装等所产生的拆迁、仪表更换等行为也会导致用电量变化,从而影响三相稳定。与此同时,在现实当中,用电情况会存在一定的临时性和季节性,致使用电总量、用电集中情况、用电时间上有所变化,影响配电网供电需求,用电负荷随之改变,三相不平衡现象也随之发生。
3.管理方面
配电网的运行安全需要专业的管理团队为其提供保障,而在现实当中,有关配电负荷方面的监管工作并没有实现专业化、动态化和规范化,导致了监管方面落实较差,没有及时发现问题,及时解决问题。比如说对于三相负荷分配的管理不够重视、对于电网配电变压器的三相负荷没有形成定期的检测和维护体系等等,导致了配电网三相不平衡。笔者认为,引发这一问题的主要原因就是供电公司管理存在漏洞,需要从管理制度、模式、方法、设备、人员等各方面进行整改。
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二、解决配电网三相不平衡的措施
1. 提高技术水平,合理分配三相负荷
首先,作为供电企业,要对相关工作人员进行配电网三相不平衡方面的重要性培训,并将其作为工作业绩考核的重要指标,提高工作人员对这一概念的理解和认识,在具体工作中加强有关方面的学习,从思想到行动全面提升;其次,对于配电网三相负荷方面的分配要科学合理,分配之前要详细了解用电情况,比如说用电高峰期的电量、用电变化出现的时间、用电的形式等等,对相关数据进行整理和归集,然后进行用电状态的分析,并制定针对性的解决措施,保证三相分配均衡;其三,购进先进的平衡装置,将其设置在电路当中,对三相平衡问题进行及时发现和有效调节,在这一过程中,要保证装置性能的完好,并对其具体的安装位置和数量等进行科学设计,可以使用一定的分析软件,进行设计方案合理性的评价。
2.提高监管水平,建立动态模式
第一,在进行配电网三相不平衡方面的监管过程中,要体现动态性和制度化。对设置相应的信息识别系统、预警系统、搜集系统、传递系统和处理系统,实现动态监管和智能化处理,配合三相平衡调节系统的工作;第二,对于实际的执行人员要建立相应的监管制度,对其监管内容、监管计划、监管目标等进行合理设置,与此同时,还要对其监管结果进行评价,提高电路三相平衡方面的监管效果;第三,对电路情况进行针对性了解,详细分析相关的数据,比如说用户情况、电量高峰期发生的时间等等,进行针对性的三相平衡措施指定。在这一过程中,笔者建议,可以进行一些经典案例的借鉴,然后对比分析,进行相关工作的优化。
3. 提高工作人员素质,合理制定解决措施
在实际工作当中,工作人员要具有良好的专业素质和职业素质,才能保证工作态度积极,有效履行岗位职责,这就需要供电企业相关工作人员进行相关方面的考核,对于一些不符合要求的人员不予留用,对于符合要求的人员还要进行有关培训,引进一些新理念和新方法,发挥其主动性,制定奖惩措施,并采取责任制管理的模式,优胜劣汰,奖功罚过,绝不徇私,以提高实际的执行力。除此以外,对于三相不平衡的处理措施要科学,经过总结,有以下几种方式,其一,对不对称负荷采取分散接入的形式,使其出现在不同的供电位置,避免不平衡度过于集中所导致的超标问题;其二,对于不对称负荷的分配,可以采取交叉换相的方式,来调节平衡度;其三,增加负荷接入点的短路最大容量值,增加电压级别,使电路系统对于三相不平衡具有较强的承受能力;其四,就是设置一定的平衡调节装置。
三、三相不平衡治理优化控制系统应用效果
1.解决了配电网由于无功补偿不足而造成的无功损耗问题
传统采用电容补偿的降耗措施,存在无法动态调节、速度慢等问题,导致电网损耗问题依然严峻。而引入无功补偿控制系统后可将此问题有效解决,实现动态调节,补偿精准度和补偿效率高,最大化降低电网损耗。
2.解决了现有的电容器补偿装置存在的安全隐患问题
配变网企业负荷和居民用电具有阶段性,供电无功具有波动性。电容器频繁的投切电容器降低了电容器的使用寿命,并且在投切过程容易出现电容器重燃的故障。另外,小型非线性电子式开关设备(变频空调,节能灯具)的大量应用大大增加了配电网的谐波水平,补偿的并联电容器容易对谐波产生放大情况,很容易烧毁设备,造成事故。本项目研究采用新型的智能化统一电能质量综合优化装置SVG&APF,实现无功功率柔性输出,补偿能力精准,响应速度快,利用电力电子开关器件调节功率,不依赖电网阻抗,不会对电网系统阻抗产生影响,也不会造成谐振问题和谐波放大问题。
3. 解决了节能设备无法治理电能质量的问题
电能质量问题和电网污染主要体现在电网谐波流动、负荷三相不平衡等方面,谐波会对供电变压器产生较大的影响,导致出力减低、温升加大,对绝缘设备的寿命造成影响。另外,谐波会导致旋转电机附加损耗增大,使谐波和噪音过电压,对计算机、继电保护自动装置也会造成影响,增大线损率。因此,三相不平衡和谐波污染对用户设备和电网造成的危害非常大。但由于当前设备缺乏谐波污染治理能力,使用传统的电容器进行节能补偿时,如果配置不合理,会导致谐波放大数增大10倍甚至100倍,很容易引发事故。而引入三相不平衡控制系统可充分利用现代化电网谐波污染治理技术,针对性地采取治理措施,减低电能质量问题造成的损失。
4提升了配网设备自动化水平
配变台区三相不平衡治理综合节能优化控制系统通过利用电力电子功率变换技术、瞬时无功功率控制技术、网络智能化技术以及无线通信技术,实现了配电网的智能化监控管理和离线管理,提高电网的可靠性和安全性,降低维护费用,提升配电网的工作效率和管理水平。同时,通过配变智能台区终端,实现整个台区的综合管理功能。
四、结束语
综上所述,相关部门必须重视电路的三相平衡问题,提高工作人员的综合素质,加强专业技术水平的改进,根据线路供电的实际情况进行三相平衡措施的制定,保证供电的优质、高效和安全。
参考文献:
[1]傅军栋,喻勇,刘晶. 低压配电网三相不平衡节能算法研究[J]. 华东交通大学学报,2014(3):110-114.
[2]张鹏,罗建,吉畅,等. 低压配电网三相不平衡负载参数的辨识方法研究[J]. 电力系统保护与控制,2015(24):90-95.
论文作者:何有林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签:不平衡论文; 谐波论文; 负荷论文; 电网论文; 配电网论文; 措施论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第31期论文;