探讨低压配网无功补偿配置技术

(整期优先)网络出版时间:2021-07-06
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探讨低压配网无功补偿配置技术

刘伟,刘乐斌

国网山东省电力公司肥城市供电公司 山东泰安 271600

摘要:近年来,随着我国科学技术的不断更新与完善,各种先进技术不断涌现,其中在低压配网中,无功补偿配置技术得到了广泛的应用。众所周知,在各种输配电设备中都会消耗一定的无功功率,而低压配网中的线损所占比例占据较大的比重,能够达到总线损的一半以上。面对这种情况,在低压配网中使用无功补偿配置技术极为关键。基于此,本文就低压配网中无功补偿配置技术进行了详细的分析与探讨。

关键词:低压配网;无功补偿;配置技术

各种电器的广泛应用,导致电力负荷急速增加,电网系统中的配电线路的能耗也越来越严重,无功功率变化也越来越频繁,这对电网系统运行的安全性与稳定性产生了严重的影响,使得用户的供电质量也得不到保障。在配电网中采用无功补偿配置技术能够有效解决这一问题。

1低压配网无功补偿配置技术的意义

在低压配网中,使用无功补偿配置技术可以有效弥补配网中出现的无功缺额,提升系统的安全性以及稳定性。低压配网无功补偿配置技术的意义主要体现在以下几个方面:首先,该技术的合理使用能够在很大程度上提升配电网中的功率因数,使系统电压大大增强,同时将功率消耗降到最低,在提升电压稳定性的同时使供电质量得到了有效的保证。其次,在低压配网中,通常在较长的配电线路上安装无功补偿装置,这样做的目的是为了提升配电线路的供电能力。除此之外,无功补偿配置技术在低压配电网中的有效应用,还可以保证三相电压的稳定性。

2无功补偿的合理配置原理与原则

2.1无功补偿的合理配置原理

该技术采用的传输技术是较为先进的总线数据传输与多重单片机控制技术,投切电容器的动态开关选择的是可控硅,一旦有命令下达时,固态继电器两端电压便可由过零投切模块检测出来,而固态继电器的使用条件是电压为零的状态,它的使用可免受涌流的冲击。固态继电器在合上接触网后便会断开。投切控制电容器的原则便是依照“在保证电压不越限的前提下,使受电端从系统中吸收的无功最小”来开展。

2.2无功补偿的合理配置原则

以电网供电形式为基础,对无功补偿的方式开展全面且深入的分析,目的是为了在投入较少的基础上能得到较为理想的补偿效果。

(1)互相结合用户与电力部门补偿。用户在配电网络中大约消耗50%~60%的无功功率,而剩下的无功功率便是在配电网中消耗的。其中,选择就地补偿的方式可有效地避免无功功率在网络上进行输送,实现就地平衡,此种方式需要用户以及电力部门进行共同补偿。

(2)互相结合调压与降损功能,主要在于降损。在无功补偿上选用并联电容器的目的便是达到就地平衡无功电力的作用,对网络上的无功损耗进行有效的降低。同时也可使用分组投切的方式来合理调整电压,实现辅助补偿。在通常情况下都是先实现降损后再进行调压。

(3)互相结合集中与分散补偿,主要是进行分散。对主变压器自身无功损耗的补偿便是集中补偿,它可以对变电所输电线路的无功电力进行有效的降低,以此来实现降低供电网络中的无功损耗,但是需要注意的是,它不会影响配电网中的无功损耗。因此,为了减少线损,就应该将补偿同步做在无功功率发生的地方,也就是实现中低压配电网分散补偿。

(4)互相结合局部与总体平衡,主要是局部平衡。局部地区的无功电力会因为不合理的补偿位置、补偿容量以及布局而不能实现就地平衡,那么分区与分区之间的无功电力便会持续交换并进行长途输送,从而导致电网以及功率损耗持续攀升。所以,应以平衡为基础,对局部补偿方案进行充分研究来得到最优化的组合,进而将最佳补偿效果发挥到极致。

3低压配网无功补偿配置技术的分类

3.1个别无功补偿配置技术

个别的补偿技术是将电动机与电容器并联,从而有效取代控制的系统,起到提升启动电源、节约成本和缩短启动时间的作用。这种技术主要应用在电力系统中容量较大的电动机或供电电压比较低的低压网络中。

3.2分组无功补偿配置技术

分组无功补偿配置技术指的是将电容器安装在配电室母线中技术,它可以最大程度地发挥电容器的功效,能够减少低压配网中的能源消耗,同时提高利用率。将个别与分组这两种补偿方式联合起来还能形成集中无功补偿配置技术,可以对电容器运行环境的安全性给予保障。

3.3用户端分散无功补偿配置技术

用户端分散补偿技术是在用户末端使用无功补偿技术进而实现减少线路损耗、保证电压平衡的目标。对此进行选择需要参考配电变压器低压侧的最大无功需求。

4无功补偿装置

4.1静态补偿装置

静态补偿装置又能称为无功补偿装置,静态补偿装置具有抗阻性,无法满足无功需求随时变化要求,使得无功功率补偿难以实现。静态补偿装置与电力负荷有密切关联,电力负荷稳定且不波动是使用静态补偿装置的前提条件。科学技术的进步,电力事业的飞速发展,促使配电网也在趋于完善,静态补偿装置的应用也越来越广泛,但是在低压配网中,由于具有电力负荷不稳定且波动大的局限性,所以采用静态补偿装置的情况很少出现。

4.2动态补偿装置

动态补偿装置的内容就是对配电网进行检测,对控制芯片进行分析,使得电容器做到自如切换,最终实现对配电网系统的无功补偿。动态补偿装置具有以下几方面特点:①电压或电流不会对电容器投切的顺利进行造成影响,避免了机械投切所产生的不良影响;②增加了装置使用寿命,简化了维护工作;③提高了线路运行的可靠性、稳定性;④能够对配电网进行检测,对控制芯片进行分析,使得电容器做到自如切换;⑤使无功功率补偿能够做到更及时和更准确。

5低压配网无功补偿配置技术

5.1加强规划管理工作

在对无功补偿装置技术进行使用之前,必须要做好相关的规划管理工作,与有关部门进行科学合理的协调与交流,使该技术的优势得到充分的发挥。在进行规划管理工作的时候,相关人员需要全面了解低压配网的实际情况,合理选择无功补偿技术,在满足用户用电需求的同时减少成本费用的支出。

5.2补偿位置的确定

在对补偿位置进行选择的时候需要严格按照无功就地平衡的原则,这样能够有效减少在主干线上传输的电流。在低压配网中,为了保证无功补偿装置技术的合理使用,需要找好准确的安装位置。一般而言,电容器主要安装在各个分支线上,而不会安装在干线处,通过保证分支线上所分配的无功功率持平,从而减少干线对无功负荷的传输。

5.3确定补偿容量

在我国很多的低压配网中,都包含了众多的负荷点与分支,同时,这些低压配网具有一定的辐射型。因此,可以把分支线当作是无功损耗的线路,而分支线上各个节点负荷量的总和就是无功负荷总量。假若在分支线上,有着最小负荷,那么就需要将它在大分支线上完成合并,进而利用电网损耗的微增率来我选择最好的补偿容量。

5.4保证电力系统和设备的匹配

使用无功补偿配置技术,就需要增加新的设备,这时就需要对设备与原来电力系统之间的匹配程度进行考虑,需要控制人员具有较高的控制水平。技术人员在掌握操作流程和技术要点后,还需要对电力系统中新增设备进行了解,且在实际使用中对其进行控制和监督。利用详细的数据信息,可以将无功补偿效率进行提升。集中形式的无功补偿和分散形式的无功补偿可以结合起来,进而促进电力使用者的无功补偿和供电机构工作内容结合,进而提高无功补偿装置技术的科学性,让无功补偿可以实现的经济效益得到提升。

6结束语

总而言之,在低压配网中,合理使用无功补偿配置技术,能够提供供电效率,减少不必要的损耗。因此,相关部门及人员必须要引起重视,全面分析技术应用过程中出现的问题,并采取针对性措施予以解决,进而使无功补偿装置技术在低压配网中得到广泛的使用,最终促进电力企业又好又快的发展。

参考文献:

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[2]杜之梅.低压配网无功补偿技术选择[J].科学咨询(科技·管理),2016(10):40.

[3]董佳.配网无功优化及节能分析研究[D].华北电力大学(北京),2016.