四种配电网无功补偿技术方案大比拼.docx

1概述随着国平易近经济的高速成长和人平易近生活水平的提高，人们对电力的需求日益增加，同时对供电的靠得住性和供电质量提出了更高的要求。由于负荷的不竭增加，和电源的年夜幅增加，不单改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源散布，造成系统的无功散布不尽合理，甚至可能造成局部地域无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。随着系统结构日益复杂，当系统遭到较年夜干扰时，就可能在电压稳定亏弱环节致使电压解体。电力系统无功潮水散布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的平安性和经济性。这在与用户直接相关的配电网中显得一样的重要。若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，此外，网络的功率因数和电压的下降将使电气装备得不到充实哄骗，下降了网络传输能力，并引发消耗增加。是以，解决好配电网络无功抵偿的问题，对电网的平安性和降损节能有着重要的意义。合理的无功抵偿点的选择和抵偿容量简直定，能够有用地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免年夜量无功的远距离传输，从而下降有功网损，削减发电费用。而且由于我国配电网持久以来无功缺少，尤其酿成的网损相当年夜，是以无功功率抵偿是降损措施中投资少回报高的方案。一般配电网无功抵偿方式有：变电站集中抵偿方式、低压集中抵偿方式、杆上无功抵偿方式和用户终端涣散抵偿方式。2配电系统无功抵偿方案2.1变电站集中抵偿方式针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中抵偿(如图1的方式1)，抵偿装配包括并联电容器、同步伐相机、静止抵偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和抵偿主变的无功消耗。这些抵偿装配一般毗连在变电站的10kV母线上，是以具有经管容易、维护利便等优点，可是这类方案对配电网的降损起不到什么作用。为了实现变电站的电压控制，凡是无功抵偿装配(通常为并联电容器组)连系有载调压抽头来调理。经由过程两者的协调来进行电压/无功控制在国内已堆集了丰硕的经验，九区图即是一种变电站电压/无功控制的有用方式。然而操作上仍是较为麻烦的，由于由于限值需要随分歧运行方式进行响应的调整;在某些区上会发生振荡现象;而且由于现实操作中抽头调理和电容器组投切次数是有限的，但九区图没有响应的判断。而现行九区图的调理效果也不是数学上证实的最好效果，是以九区图的运用还有待进一步改善。文献[1]哄骗模糊数学的概念建立了数学模子，得出了模糊鸿沟的无功调理判据，它的特点是将九区图中固定的无功上下限鸿沟改酿成受电压影响的模糊鸿沟，其鸿沟的斜率可凭据具体的投切鸿沟条件进行调整。所设计的一种新型的变电站电压无功微机综合控制装配，在保证电压及格和无功最好抵偿效果的情况下，有载变压器分接头的调理次数比同类装配某人工调理约削减1/3，提高了变电站电压及格率，线损下降20左右。2.2低压集中抵偿方式今朝国内较普遍采用的另外一种无功抵偿方式是在配电变压器380V侧进行集中抵偿(如图1的方式2)，凡是采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，凭据用户负荷水平的波动投进响应数目的电容器进行跟踪抵偿。主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功的就地平衡，对配电网和配电变的降损有一定作用，也有助于保证该用户的电压水平。这类抵偿方式的投资及维护均由专用变用户承当。今朝国内各厂家生产的自动抵偿装配凡是是凭据功率因数来进行电容器的自动投切的，也有为了保证用户电压水平而以电压为判据进行控制的。这类方案虽然有助于保证用户的电能质量，但对电力系统其实不可取。由于虽然线路电压的波动主要由无功量变化引发，但线路的电压水平是由系统情况决议的。当线路电压基准偏高或偏低时，无功的投切量可能与现实需求相往甚远，泛起无功过抵偿或欠抵偿。对配电系统来说，除专用变之外，还有许多公用变。而面向广年夜家庭用户及其他小型用户的公用变压器，由于其凡是安装在户外的杆架上，进行低压无功集中抵偿则是不现实的：难于维护、控制和经管，且容易成为生产平安隐患。这样，配电网的抵偿度就遭到了限制。2.3杆上抵偿方式文献[2，3]提出了进行配电系统杆上无功抵偿的需要性和方式。由于配电网中年夜量存在的公用变压器没有进行低压抵偿，使得抵偿度遭到限制。由此造成很年夜的无功缺口需要由变电站或发电厂来填，年夜量的无功沿线传输使得配电网网损依然居高难下。是以可以采用10kV户外并联电容器安装在排挤线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功抵偿(如图1的方式3)，以提高配电网功率因数，到达降损升压的目的。由于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易泛起庇护不容易设置装备摆设、控制成本高、维护工作量年夜、受安装情况和空间等客观条件限制等工程问题。是以，杆上无功优化抵偿必需连系以下现实工程要求来进行：(1)抵偿点宜少，一条配电线路