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无功补偿在10kV配电网自动化控制系统应用分析

发布时间:2014-07-24 11:50  文章来源:笔耕文化传播

  本文是一篇专业的社科论文,主要是对无功补偿在10kV配电网自动化控制系统应用分析的阐述,详情请看下面的介绍。

  1、配电网无功补偿的作用及方式

  概括地说,无功补偿的工作原理是在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,通过这些设备提供感性电抗所消耗的无功功率,减少线路输送的无功功率,以实现降低电能损耗的目的。因此对提高电力系统运行的稳定性和保证其良好运转起着十分重要的作用。从经济效益来看,是一项投资少,收效快的降损节能的有效技术措施。从当前技术应用来看,配电网中常用的无功补偿方式主要有:(1)变电所集中补偿;(2)配电线路分散补偿;(3)负荷侧集中补偿;(4)用户负荷的就地补偿这四种方式。

  2、10kV配电网无功优化自动化控制系统

  随着社会科技水平的不断发展,对10kV配电网的无功补偿技术的研究也日趋成熟。现阶段我国变电站调度自动化(SCADA)系统应用已十分普遍,因此可以通过SCADA系统提供的有限的线路运行参数和补偿电容器运行现场的电压来自动控制电容器的投切,实现动态补偿。从目前普遍应用的无功优化自动化系统来看,其核心地位的是运行于调度中心上位机,起到补偿器综合协调远程投切控制的作用(无功优化自动化系统框架如图1示)。由于变电站每条馈线可能同时运行多台补偿器,这些补偿器之间相互独立,无信息交换,因此上位机无功优化自动化控制系统应根据线路运行状况,协调各补偿器的运行。

  3、10 kV配电网中无功补偿的应用实践

  3.1 补偿点及补偿容量的确定

  10kV配电网线损总的有功损耗由两部分组成:①因有功电流的流动产生;②由无功电流的流动产生。通过在线路上安装补偿电容器,能够减小无功电流,从而减小无功电流的流动引起的有功损耗。因此,补偿节点及补偿容量的确定就是实现预期目标的关键步骤。目前较为成熟的一种做法是基于非节点的补偿算法,即利用遗传算法并行寻优的特点,求出最佳补偿位置及补偿容量。通过算例分析显示在不增加无功补偿设备费用的前提下,这种“非节点”补偿方式能进一步提高电压水平及降低线损。

  3.2 补偿位置确定

  10kV无功补偿装置位置的选取对是否能实现预期目的有重要影响,因此在选取安装地点时必须遵循无功就地平衡的原则,从而最大限度地减少主干线上的无功电流为目标。从现有研究和笔者的实践经验来看,1条线路安装1台无功补偿柜一般安装在线路负荷2/3处。通过合理配置无功补偿容量,选择电容器最佳装设地点,能改善电压质量,还能降低线路损耗。[1]

  3.3 无功补偿技术要求

  从应用实践来看,10kV配电网中,无功补偿技术参数与要求主要涉及以下几个方面:[2](1)泄漏比距:≥24mm/kV;(2)投切开关:高压真空接触器;(3)接线型式:单星型,中性点不接地;(4)电容器组带自放电电阻:电容器组的剩余电压在5分钟之内由工作电压降至50V以下,10分钟之内放电完毕;(5)线路用电流互感器:LZKW-10型开启式;(6)箱体:不锈钢;(7)铁构件:镀锌;(8)额定电压:10.5kV,最高工作电压:12kV;(9)所有连接:铜排或铜绞线(铜编织线),引出端子铜材;(10)电容器保护:过流、过流速断、过电压、欠电压、零序、电容器放电时间禁合,测量精度:电压电流±0.5%等方面。

  3.4 管理与维护

  无功补偿技术设备的管理与维护对保证实现预期的补偿效果有着直接的影响。因此,这要求我们在对10kV无功补偿装置安装后,进行现场在线动态管理,比如仔细查看装置是否按照设置方式和参数进行自动投切。同时还有必要从变电站检查补偿装置投、切时线路上功率因数和电流是否发生了变化,是否实现了预期目的,并通过相应的日常管理工作来加强维护与管理工作。

  4、结语

  从目前无功补偿技术来看,有一部分技术趋于稳定和成熟,在10kV配电网应用中取得了良好的效果,但仍存在较大的改进空间。因此,这要求我们广大电力工作者具备与时俱进的精神,积极探索配电网无功补偿技术措施与方案,将技术应用于实践当中时,需要具体问题具体分析,使无功补偿技术更加完善,更加成熟,从而有效地实现电网降损节能的目的。

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