邸春禹 張風(fēng)平(蘭州石化公司動力廠,甘肅 蘭州 730060)
劉輝(西部管道甘肅輸油氣分公司,甘肅 蘭州 730000)
目前一般常用的高壓電容器需人工手動進(jìn)行投切,在投切時無法對諧波電流進(jìn)行控制,無法實現(xiàn)過零投切,投切時常常會發(fā)生操作過電壓,影響電力系統(tǒng)安全運行和操作人員的安全性;在人工控制進(jìn)行補(bǔ)償?shù)耐瑫r,只能對電網(wǎng)進(jìn)行定量補(bǔ)償,已無法滿足目前智能化電網(wǎng)的需求。
當(dāng)控制器檢測到無功功率超過整定值時,自動判斷出需投入的電容器組數(shù),控制器對指定的晶閘管輸出控制信號,使之導(dǎo)通將電容器投入運行;當(dāng)負(fù)載無功功率低于整定值時,控制器對相應(yīng)的晶閘管停止發(fā)送觸發(fā)信號,晶閘管導(dǎo)通截止,電容器退出運行。在控制系統(tǒng)調(diào)試中,也存在著較多的方式,下面僅對9區(qū)控制方式進(jìn)行簡述。
九區(qū)圖控制法,即以功率因數(shù)及電壓為參考量的區(qū)域進(jìn)行劃分,分為9個控制區(qū)域,分別為:
0區(qū):電壓無功合格區(qū)(電壓合格,功功率合格,不操作);1區(qū):電壓越上限、無功越上限(電壓合格,功率因數(shù)越上限(無功越下限,過補(bǔ)償)。發(fā)切除電容的指令。若電容已切完,無功仍然越下限,停發(fā)切電容指令,發(fā)降壓指令);2區(qū):電壓越上限、無功合格(電壓越上限,功率因數(shù)越上限(無功越下限,過補(bǔ)償)。先發(fā)切除電容指令,到無功補(bǔ)償合適時,若電壓還高,轉(zhuǎn)發(fā)降壓指令。);3區(qū):電壓越上限、無功越下限(電壓越上限,無功合格。發(fā)降壓指令,直到電壓降低至合格為止。);4區(qū):電壓合格、無功越下限(電壓越上限,功率因數(shù)越下限(無功越上限,欠補(bǔ)償)。先發(fā)降壓指令,待電壓降至合格后,再發(fā)投電容器組指令,直到電容器合適為止。若電容器己投完,無功仍然越上限值,則停發(fā)投電容器指令。);5區(qū):電壓合格、無功越上限(電壓合格、功率因數(shù)越下限(無功越上限,欠補(bǔ)償)。發(fā)投電容器組指令,投入電容器組直至無功補(bǔ)償合適為止。若電容投完,則停發(fā)投電容指令,升壓發(fā)指令。);6區(qū):電壓越下限、無功越下限(電壓越下限、功率因數(shù)越下限(無功越上限,欠補(bǔ))。發(fā)投電容器組指令,投入電容器組直至無功補(bǔ)償合適為止。若電容投完,則停發(fā)投電容指令。;7區(qū):電壓越下限、無功合格(電壓越下限、無功合格。發(fā)升壓指令,直到電壓升至合格為止);8區(qū):電壓越下限、無功越上限(電壓越下限、功率因數(shù)越上限(無功越下限,過補(bǔ)償)。先發(fā)升壓指令,待電壓升至合格后,再發(fā)切電容指令,切至無功補(bǔ)償合適為止,若電容己切完,無功仍越下限值,也自動停止發(fā)切電容指令。)每個分區(qū)有不同的控制規(guī)則,以這樣的策略來控制電壓和無功,根據(jù)電壓及功率因數(shù)對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行測量分析,并對電網(wǎng)進(jìn)行適量補(bǔ)償,起到了較好的效果。
其中U+和U-是電壓偏差的上、下限值,Un是標(biāo)準(zhǔn)電壓值;COSα下限是功率因數(shù)偏差下限值(無功上限值),COSα上限是功率因數(shù)偏差上限值(無功下限值)??v坐標(biāo)是電壓,電壓偏差和功率因數(shù)的上、下限由電力用戶運行要求決定。根據(jù)區(qū)域劃分,在控制器中輸入人為信號,對信號按區(qū)域進(jìn)行劃分,按實際要求驗證是否滿足控制要求。
模擬操作數(shù)據(jù)表序號 1 2 3 4所選系統(tǒng)電壓區(qū)域電容器指令6.4kV 6.7kV 6.18kV電流角度-200-300-170-400-400-100-100 6.3kV 0區(qū)5區(qū)1區(qū)5區(qū)4區(qū)8區(qū)1區(qū)0區(qū)7區(qū)3區(qū)模擬電壓60V 60V 60V 60V 64V 55V 58V 60V 57V 64V模擬電流1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A-200-200-200功率因數(shù)(COSα=)0.91 0.89 0.964 0.785 0.785 0.989 0.989 0.949 0.949 0.949不操作投入切除投入切除投入切除不操作投入切除
根據(jù)模擬測試的結(jié)果,控制器在9區(qū)的不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對電容器的可控操作,進(jìn)一步驗證了該控制器的可靠性。
9區(qū)控制調(diào)試方式在此類智能化設(shè)備的調(diào)試過程中能夠測試到控制區(qū)域中電氣設(shè)備參數(shù)及電氣指標(biāo),為設(shè)備的運行提供了較為可靠的理論支撐,同時該測試方法也較為簡單、實用,在智能化電氣設(shè)備控制的方向提供了設(shè)備調(diào)試方式參考,在今后的控制調(diào)試中可廣泛推薦應(yīng)用。