無功補償在10kV配電網自動化控制系統應用分析
本文是一篇專業的社科論文,主要是對無功補償在10kV配電網自動化控制系統應用分析的闡述,詳情請看下面的介紹。
1、配電網無功補償的作用及方式
概括地說,無功補償的工作原理是在電網中安裝并聯電容器等無功補償設備以后,通過這些設備提供感性電抗所消耗的無功功率,減少線路輸送的無功功率,以實現降低電能損耗的目的。因此對提高電力系統運行的穩定性和保證其良好運轉起著十分重要的作用。從經濟效益來看,是一項投資少,收效快的降損節能的有效技術措施。從當前技術應用來看,配電網中常用的無功補償方式主要有:(1)變電所集中補償;(2)配電線路分散補償;(3)負荷側集中補償;(4)用戶負荷的就地補償這四種方式。
2、10kV配電網無功優化自動化控制系統
隨著社會科技水平的不斷發展,對10kV配電網的無功補償技術的研究也日趨成熟。現階段我國變電站調度自動化(SCADA)系統應用已十分普遍,因此可以通過SCADA系統提供的有限的線路運行參數和補償電容器運行現場的電壓來自動控制電容器的投切,實現動態補償。從目前普遍應用的無功優化自動化系統來看,其核心地位的是運行于調度中心上位機,起到補償器綜合協調遠程投切控制的作用(無功優化自動化系統框架如圖1示)。由于變電站每條饋線可能同時運行多臺補償器,這些補償器之間相互獨立,無信息交換,因此上位機無功優化自動化控制系統應根據線路運行狀況,協調各補償器的運行。
3、10 kV配電網中無功補償的應用實踐
3.1 補償點及補償容量的確定
10kV配電網線損總的有功損耗由兩部分組成:①因有功電流的流動產生;②由無功電流的流動產生。通過在線路上安裝補償電容器,能夠減小無功電流,從而減小無功電流的流動引起的有功損耗。因此,補償節點及補償容量的確定就是實現預期目標的關鍵步驟。目前較為成熟的一種做法是基于非節點的補償算法,即利用遺傳算法并行尋優的特點,求出最佳補償位置及補償容量。通過算例分析顯示在不增加無功補償設備費用的前提下,這種“非節點”補償方式能進一步提高電壓水平及降低線損。
3.2 補償位置確定
10kV無功補償裝置位置的選取對是否能實現預期目的有重要影響,因此在選取安裝地點時必須遵循無功就地平衡的原則,從而最大限度地減少主干線上的無功電流為目標。從現有研究和筆者的實踐經驗來看,1條線路安裝1臺無功補償柜一般安裝在線路負荷2/3處。通過合理配置無功補償容量,選擇電容器最佳裝設地點,能改善電壓質量,還能降低線路損耗。[1]
3.3 無功補償技術要求
從應用實踐來看,10kV配電網中,無功補償技術參數與要求主要涉及以下幾個方面:[2](1)泄漏比距:≥24mm/kV;(2)投切開關:高壓真空接觸器;(3)接線型式:單星型,中性點不接地;(4)電容器組帶自放電電阻:電容器組的剩余電壓在5分鐘之內由工作電壓降至50V以下,10分鐘之內放電完畢;(5)線路用電流互感器:LZKW-10型開啟式;(6)箱體:不銹鋼;(7)鐵構件:鍍鋅;(8)額定電壓:10.5kV,最高工作電壓:12kV;(9)所有連接:銅排或銅絞線(銅編織線),引出端子銅材;(10)電容器保護:過流、過流速斷、過電壓、欠電壓、零序、電容器放電時間禁合,測量精度:電壓電流±0.5%等方面。
3.4 管理與維護
無功補償技術設備的管理與維護對保證實現預期的補償效果有著直接的影響。因此,這要求我們在對10kV無功補償裝置安裝后,進行現場在線動態管理,比如仔細查看裝置是否按照設置方式和參數進行自動投切。同時還有必要從變電站檢查補償裝置投、切時線路上功率因數和電流是否發生了變化,是否實現了預期目的,并通過相應的日常管理工作來加強維護與管理工作。
4、結語
從目前無功補償技術來看,有一部分技術趨于穩定和成熟,在10kV配電網應用中取得了良好的效果,但仍存在較大的改進空間。因此,這要求我們廣大電力工作者具備與時俱進的精神,積極探索配電網無功補償技術措施與方案,將技術應用于實踐當中時,需要具體問題具體分析,使無功補償技術更加完善,更加成熟,從而有效地實現電網降損節能的目的。
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