智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù);解決配網(wǎng)電壓質(zhì)量問(wèn)題的新興手段
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)近年來(lái)的發(fā)展和配網(wǎng)建設(shè)的加快,山區(qū)小水電呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。當(dāng)前,山區(qū)配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)能力較低,由于小水電存在季節(jié)性特點(diǎn),在豐水期所發(fā)出的電能無(wú)法就地平衡,因此在其分布區(qū)域的周邊會(huì)產(chǎn)生程度不同的高電壓現(xiàn)象,影響用戶(hù)用電,甚至令用電設(shè)備損壞;而山區(qū)線路往往供電半徑長(zhǎng),負(fù)荷集中在線路末端,當(dāng)枯水期時(shí)會(huì)呈現(xiàn)不同程度的線路末端低電壓現(xiàn)象。因此,如何解決分布有小水電系統(tǒng)的配網(wǎng)線路的高電壓和低電壓?jiǎn)栴}是當(dāng)前配電網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
線路導(dǎo)線通常呈感性,線路長(zhǎng)度與感性阻抗呈正比,因此越長(zhǎng)的線路其末端電壓降相對(duì)越嚴(yán)重,電能輸送能力也越低。 特別是末端負(fù)荷分布較多的情況,低電壓的現(xiàn)象也更為明顯。對(duì)于小水電線路來(lái)說(shuō),合理的調(diào)控手段是保證電壓質(zhì)量所必不可少的。當(dāng)前的一些措施基本還是以利用調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)為主。目前比較普遍采用的調(diào)壓手段有:有載調(diào)壓改造;并聯(lián)電容電壓調(diào)節(jié)器;并聯(lián)電抗電壓調(diào)節(jié)器;調(diào)節(jié)用戶(hù)變壓器分接頭;集中變電站調(diào)壓等。
這些措施雖可在一定程度上起到電壓改善的作用,但操作步驟繁瑣、設(shè)備效率偏低、損耗高。例如常用的調(diào)壓器:1.裝置本身有一定的損耗,頻繁使用也會(huì)導(dǎo)致變壓器故障;2.裝置分接頭調(diào)節(jié)需要時(shí)間,因此對(duì)于電壓的調(diào)節(jié)并不是實(shí)時(shí)的;3.調(diào)節(jié)范圍有一定局限性,針對(duì)某些特定的情況無(wú)法調(diào)節(jié)電壓至理想水平;4.需要更多的運(yùn)行管理和人員操作,使用效率不高。5.在一條接有調(diào)壓器的線路中,電氣設(shè)備可能會(huì)因線路單相接地故障而承受頻繁且較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)電壓。
相比上述的一系列傳統(tǒng)措施,智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù)是解決配網(wǎng)電壓質(zhì)量問(wèn)題的一種新興手段,具備以下獨(dú)特的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):
1. 改善電壓的效果更明顯,即線路低電壓或高電壓現(xiàn)象越嚴(yán)重,配網(wǎng)串補(bǔ)的使用效果往往會(huì)更好。
2. 補(bǔ)償效果自適應(yīng)于負(fù)荷的變化,實(shí)時(shí)響應(yīng)無(wú)時(shí)滯。并且,串補(bǔ)裝置不需要根據(jù)負(fù)荷情況的變化進(jìn)行投切,既不會(huì)在負(fù)荷重時(shí)無(wú)法達(dá)到補(bǔ)償效果,也不會(huì)在負(fù)荷輕載時(shí)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。
3. 智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置不受單相接地短路的影響。
4. 配網(wǎng)串補(bǔ)裝置不僅可改善電壓,同時(shí)具有提高功率因數(shù)、降低線損、抑制電壓閃變等其他措施不具備的效果。
5. 節(jié)能效果顯著,僅降低線路損耗一項(xiàng),通常在1~2年內(nèi)即可收回加裝智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置的全部設(shè)備投資。
基于串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)對(duì)改善配網(wǎng)線路電能質(zhì)量的明顯優(yōu)勢(shì)和迄今已投運(yùn)的智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置的成功工程經(jīng)驗(yàn),浙江桂容諧平科技有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“桂容諧平”)和國(guó)網(wǎng)浙江縉云供電公司聯(lián)合科研立項(xiàng),針對(duì)當(dāng)?shù)匦∷姺植驾^多,配網(wǎng)線路電能質(zhì)量問(wèn)題日益突出的情況展開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)課題研究。在雙方選定的小水電接入配網(wǎng)典型線路上充分調(diào)研,收集大量運(yùn)行數(shù)據(jù),以進(jìn)行深入的理論分析和系統(tǒng)仿真研究。經(jīng)過(guò)雙方數(shù)月的共同努力,系統(tǒng)仿真結(jié)果與實(shí)際案例計(jì)算均證實(shí)了配網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)可有效解決所選線路存在的季節(jié)性電壓不合格的問(wèn)題,即同一套智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置既可解決由于供電半徑過(guò)長(zhǎng)引起的低電壓?jiǎn)栴},也可解決豐水期時(shí)小水電發(fā)電引起的高電壓現(xiàn)象。在此專(zhuān)題研究的基礎(chǔ)上,當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)計(jì)劃將進(jìn)一步推進(jìn)智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置在本地區(qū)小水電接入配網(wǎng)線路上的實(shí)際工程應(yīng)用??梢灶A(yù)見(jiàn):智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù)適應(yīng)我國(guó)小水電發(fā)展過(guò)程中日益增長(zhǎng)的電壓質(zhì)量綜合治理的需求,具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)推廣前景。