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        區(qū)域電網(wǎng)中無功補償優(yōu)化措施

        2018-09-26 11:11:22林泓鍵
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年16期
        關(guān)鍵詞:無功補償優(yōu)化措施

        林泓鍵

        摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提升,供電企業(yè)和個人的用電需求量和質(zhì)量都在不斷提升,而電壓的合格率作為一項重要的電力考核指標,受到了相關(guān)企業(yè)調(diào)動重視,而無功補償優(yōu)化措施就成了提升電壓合格率的重要措施?;诖?,本文就主要圍繞區(qū)域電網(wǎng)中的無功補償?shù)膬?yōu)化措施進行分析。

        關(guān)鍵詞:區(qū)域電網(wǎng);無功補償;優(yōu)化措施

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.131

        0 前言

        在電力系統(tǒng)中,使用無功補償措施不僅可以保障電力運行的穩(wěn)定性,而且對區(qū)域電力企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展有著一定的推動作用,同時對配電網(wǎng)的發(fā)展有著積極影響。另外,在地區(qū)的配電網(wǎng)發(fā)展中,適當?shù)倪M行無功補償,還有助于降低網(wǎng)絡(luò)損耗、提高功率、穩(wěn)定電壓,在滿足人們對電力質(zhì)量和需求方面有一定的作用。

        1 無功補償概述

        1.1 概念

        無功補償,是指可以減少變壓設(shè)備以及電氣線路負擔(dān),在一定程度上提高變壓設(shè)備和電氣線路利用率,能夠使電氣線路發(fā)熱量降低,并且在電氣線路上安裝補償電容器,用來降低無功功率的方式,同時也是一種提高供電系統(tǒng)電網(wǎng)功率因數(shù),降低變壓器和電力輸送線路損耗,改善電力系統(tǒng)供電環(huán)境的方式。由此可見,無功補償裝置在電力系統(tǒng)中具有非常重要的意義,對電力企業(yè)的發(fā)展具有積極的促進作用。因此,在使用無功補償措施時,要選擇合理的補償裝置,這樣有助于實現(xiàn)最大限度的電網(wǎng)損耗降低,有利于提高電網(wǎng)的質(zhì)量。

        1.2 類型

        在電網(wǎng)中常用的無功補償類型有五種:配電線路補償、隨器補償、變電站補償、隨機補償和跟蹤補償。其中,配電線路補償是指在線路桿中安裝電容器,來實現(xiàn)無功補償?shù)拇胧?;隨器補償,指的是將低壓電容器,利用低壓熔斷器接在配電變壓器的二次側(cè),以補償配電變壓器空載無功的補償方式;變電站補償是指針對電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功平衡,在變電站實施集中補償?shù)姆绞剑浑S機補償指的是將電動機和低壓電容器組進行并接,通過對相應(yīng)裝置和電動機控制、保護;跟蹤補償是指用無功補償?shù)耐肚醒b置,作為一種控制保護裝置,使用低壓電容器組補償用戶的配電變壓器低壓側(cè)的方式[1]。

        1.3 區(qū)域電網(wǎng)中無功補償存在的主要問題

        在區(qū)域電網(wǎng)中,使用無功補償系統(tǒng)是主要有兩方面的問題。一方面是,系統(tǒng)是硬件問題,在電力系統(tǒng)中變電站的主控室和電容器室還存在一定的距離,這一段距離中的電纜線與控制電纜的較長,受變電站強電磁因素的干擾,使得電纜會存在很高的感應(yīng)能力,會在一定程度上干擾電平的耦合,這就導(dǎo)致在使用一些信號進行采集時,存在信息錯誤或變化的現(xiàn)象,影響了對區(qū)域電網(wǎng)的無功補償控制效果。另一方面,是系統(tǒng)的軟件問題,在產(chǎn)品的設(shè)計初期,對于無功補償?shù)呐袛啵饕且灾髯兏邏簜?cè)的功率因素和低壓側(cè)的母線電壓安全邊界,最為主要的控制判斷依據(jù),這種方式存在一定的不合理性。

        2 區(qū)域電網(wǎng)中無功補償優(yōu)化措施

        2.1 控制升級的方式

        在考慮到電力系統(tǒng)變電站的3圈變使用中,容易出現(xiàn)的一些問題,需要對無功控制裝置的控制調(diào)節(jié)判斷依據(jù),進行重新優(yōu)化,可就是基于原本的3圈變,用主變低壓側(cè)母線電源與主變高壓側(cè)功率的因素,作為控制調(diào)節(jié)模式的判斷依據(jù),并將控制調(diào)節(jié)模式轉(zhuǎn)換成主變電補償側(cè)和母線電壓邊界的無功控制模式,利用這種方式可以解決35kV的側(cè)無功缺額大的問題。另外,在進行無功側(cè)補償措施優(yōu)化時,使用這種方式可以保證電力系統(tǒng)的的電壓穩(wěn)定,電壓質(zhì)量符合電力要求。同時還可以使變電站在使用無功補償措施時,補償更加合理,對整個電力系統(tǒng)中電力的運行具有一定保障作用,提升了電網(wǎng)整個運行的安全性和經(jīng)濟性。

        2.2 改進硬件電路

        在對電力系統(tǒng)中使用無功補償措施時,除了注意控制升級的方式之外,還需要重視對電路設(shè)備的改進。在改進電路硬件設(shè)備的過程中,需要考慮到輸電線路電纜線過長,而形成的影響信號質(zhì)量問題,對此可以從以下幾方面進行改進:

        第一,在電源裝置方面進行冗余升級設(shè)計。在電力系統(tǒng)中,對配電模件進行設(shè)計時,都會在設(shè)計中加入獨立的自動斷路器過留裝置和截峰二極管過壓裝置等,對電力系統(tǒng)的硬件設(shè)備進行保護。同時電力的供電系統(tǒng)最好可以選擇隔離變壓器,使用這種變壓器,可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的強電力系統(tǒng)和弱電力系統(tǒng)之間相互獨立,兩者互不干擾。另外,這種冗余設(shè)計還需要利用電源低通濾波器,對高次諧波進行消除,進行促進對電力系統(tǒng)電路硬件設(shè)備的改進。

        第二,對靜電流的干擾問題進行優(yōu)化改進。在進行電力系統(tǒng)的硬件改進中,靜電的干擾問題也是影響供電效益的重要因素,因此需要使用合理的措施,來盡可能的避免靜電對電力供應(yīng)的影響。對于靜電的干擾問題,可以使用從旁路進入地表的方式,避免靜電侵入到內(nèi)部影響電路。然后使用金屬機箱對靜電進行屏蔽處理,降低靜電的入侵力度,同時還要保持機箱與地面有合理良好的接觸,這樣就可以保障在對接地電阻的有效控制下和允許的范圍內(nèi),將產(chǎn)生的靜電電荷,利用機箱設(shè)備的外流層,導(dǎo)入到地面,消減靜電量,這樣靜電就不會對電力系統(tǒng)的內(nèi)部電路產(chǎn)生影響。

        第三,優(yōu)化濾波電路。在電路系統(tǒng)中,為了進一步對電路的硬件設(shè)備進行改進,可以使用阻止干擾電平耦合到器件中的方式。在實際的工作中,需要在I/O的接口處串接電阻,或者是在正負電源端并聯(lián)二極管;然后可以將100Ω的電阻串接在MOS集成電路的輸入端,并在輸出端串接一個1kΩ的電阻;再串接22-100Ω電阻在TTL集成電路的輸入端,與輸出端串接一個22-47Ω的電阻;另外,串接100Ω-100kΩ電阻在模擬集成電路器中,將二級管并聯(lián)分流到電源的正極或者是負極,并串接一個100Ω的電阻在模擬集成電路的輸出端[2]。

        3 結(jié)束語

        總而言之,在實施區(qū)域電網(wǎng)的無功補償措施時,不僅需要考慮電力系統(tǒng)本身的電壓質(zhì)量,還需要注意平衡無功率和有功率之間的關(guān)系。在電力系統(tǒng)中使用多種無功補償?shù)姆绞剑沁@些方式相互結(jié)合,對滿足無功率的平衡有著積極作用,同時還可以促進電壓的穩(wěn)定性,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

        參考文獻:

        [1]周慧.配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化配置方法[J].科技與創(chuàng)新,2016(15):158.

        [2]徐雄風(fēng).配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化研究[J].電子世界,2017(22):149+151.

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