對縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)奶接?/h1>
2013-12-31 00:00:00李凱
電子世界 2013年22期
【摘要】縣級配電網(wǎng)是我國電力網(wǎng)的基本組成部分，提高縣級配電網(wǎng)率，不僅可以提高供電電壓質(zhì)量、設(shè)備能力，而且還能降低線路及變壓器的電能損耗，提高縣級供電企業(yè)的經(jīng)濟效益?？h級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功補償工作對我國縣級城市的用電影響是具有很大意義的。本文將對配電網(wǎng)無功優(yōu)化建設(shè)及無功優(yōu)化補償?shù)慕ㄔO(shè)進行相關(guān)探討。
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；無功優(yōu)化；無功補償
1.引言
配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化是指綜合考慮配電網(wǎng)全網(wǎng)運行狀況，在確保電網(wǎng)與設(shè)備安全運行的前提下，以各節(jié)點電壓合格、關(guān)口功率因數(shù)為約束條件，通過調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭，投切無功補償裝置，來跟蹤負荷變化并跟蹤實現(xiàn)動態(tài)的電壓和無功調(diào)節(jié)，從而保證配電網(wǎng)全網(wǎng)范圍內(nèi)的電壓質(zhì)量合格和無功功率的合理分布，以達到安全和經(jīng)濟的雙重目標。配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化可以使有限的資金發(fā)揮最大的效益，達到為供電企業(yè)節(jié)省設(shè)備投資的目的。
2.縣級供電企業(yè)全網(wǎng)無功優(yōu)化建設(shè)的必要性
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，社會及居民對供電量的需求日益增加，縣級電網(wǎng)規(guī)模也日益增加，但傳統(tǒng)的無功優(yōu)化補償方法效果與全網(wǎng)電壓無功狀況產(chǎn)生的矛盾卻日益突出，電網(wǎng)無功補償?shù)姆秶鸁o規(guī)則，有些區(qū)域無功補償達到最優(yōu)，而有的地方全網(wǎng)電壓無功質(zhì)量卻并不理想，因此，亟需通過降低全網(wǎng)網(wǎng)損的無功優(yōu)化方法，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負荷性質(zhì)、運行參數(shù)等因素進行科學(xué)合理的無功優(yōu)化補償配置，使得縣級電網(wǎng)在分層、分區(qū)就地平衡的基礎(chǔ)上，達到全網(wǎng)指標最優(yōu)，有效提高縣級電網(wǎng)運行的安全性、經(jīng)濟性和可靠性，保證人民正常的生活需要。
3.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化設(shè)計
配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化是指根據(jù)不同電壓等級配電網(wǎng)歷史的、實時的及預(yù)測的負荷情況，按照分層分區(qū)無功就地平衡的原則，經(jīng)無功潮流優(yōu)化計算，確定出電壓無功設(shè)備最優(yōu)或次優(yōu)配置方案，一般分為配電網(wǎng)無功補償規(guī)劃優(yōu)化和運行優(yōu)化兩部分。配電網(wǎng)處于電網(wǎng)的末端，節(jié)點多，接線復(fù)雜，一般呈輻射狀分布。為改變其缺點，達到理想的全網(wǎng)無功優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合配電網(wǎng)“閉環(huán)設(shè)計，開環(huán)運行”的特點，我們提出了將整個配電網(wǎng)優(yōu)化的方法，包括最基層電網(wǎng)——縣級配電網(wǎng)！通過此方法，能有效的將配電網(wǎng)無功優(yōu)化的優(yōu)勢發(fā)揮出來，改善當前能源損耗狀況。同時，針對不同的損耗情況，我們采取了不同的應(yīng)對方法?？h級配電網(wǎng)無功優(yōu)化補償根據(jù)全網(wǎng)無功優(yōu)化結(jié)果，合理選擇“自上而下集中——分散”或“自下而上分散——集中”優(yōu)化補償方式，“自下而上分散——集中”優(yōu)化補償方式是根據(jù)無功優(yōu)化結(jié)果從低壓配電網(wǎng)到高壓配電網(wǎng)順序逐層實施無功優(yōu)化補償。
“自上而下集中——分散”優(yōu)化補償方式是根據(jù)無功優(yōu)化方式從高壓配電網(wǎng)到低壓配電網(wǎng)逐層實施無功補償。關(guān)于縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化的設(shè)計，我們將按照電網(wǎng)公司的相關(guān)指示要求，結(jié)合臺山現(xiàn)狀，因地制宜，制作出一套符合臺山實情的方案，通過此方案的實施，使供電電壓質(zhì)量顯著提高。
4.無功優(yōu)化補償原則
無功優(yōu)化采取“全面規(guī)劃，合理布局，分級補償，就地平衡”的原則，換句話說就是總體平衡與局部平衡想結(jié)合，既要滿足全網(wǎng)的總無功平衡，又要滿足分線、分站的無功平衡，采取集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主；高壓補償與低壓補償相結(jié)合，以低壓補償為主；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主，兼顧調(diào)壓；供電部門的無功補償與用戶補償相結(jié)合等方法，針對供電網(wǎng)中遇到的種種問題，以達到提高供電效率，減少長距離輸送，提高線路的供電能力等目的，力求取得最佳經(jīng)濟效果。
4.1 無功補償?shù)膸追N主要方式
變壓站高壓集中補償：在變壓站母線上集中裝設(shè)高壓并聯(lián)電容器組，用于補償主變的空載無功損耗，適當考慮補償線路漏補的無功功率。
隨線補償，將電容器分散安裝在高壓配電線路上，主要補償線路上的無功損耗，可提高線路末端電壓。
隨器補償，將電容器安裝在配電變壓器低壓側(cè)，主要補償配電變壓器的空載無功功率。
隨機補償，將電容器直接并聯(lián)在電動機上，用以補償電動機的無功損耗。
低壓集中補償，在低壓母線上裝設(shè)自動投切的并聯(lián)電容器裝置，主要補償變壓器低壓側(cè)配電線路無功損耗及所帶用電設(shè)備就地補償不足部分的無功功率。
通過以上幾種方法，力求達到無功補償?shù)淖顑?yōu)目標，當然，還有許多其他可行方法，在這里就不一一列舉了。以上幾種補償方法對縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償來說，基本上是相對較好的方法與較佳方案。
4.2 適合臺山配網(wǎng)的無功補償方式
在目前各個變電站10kV母線已集中安裝補償電容器的情況下，應(yīng)將重點放在考慮補償線路的無功功率，靈活運用各種補償方式。
當前比較適合臺山情況的無功補償方式：
（1）隨線補償：根據(jù)線路的負荷分布情況，選擇合適的節(jié)點，安裝補償電容器，補償線路上的無功損耗，提高線路末端電壓。
（2）隨器補償：根據(jù)個別配變負荷情況，在配變低壓側(cè)安裝電容器，補償配變的空載無功功率。
（3）低壓集中補償：在低壓母線上裝設(shè)自動投切的并聯(lián)電容器裝置，補償配變低壓側(cè)配電線路無功損耗及所帶用電設(shè)備就地補償不足部分的無功功率。
5.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償后帶來的經(jīng)濟效益
全縣實施無功優(yōu)化補償后，可以提高功率因數(shù)，給供電企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟效益，同時也保證了用戶的用電質(zhì)量，給用戶帶來了直接的經(jīng)濟效益。另外，從提高變壓器的出力上說，因為減少了無功電流，所以提高了變壓器的出力，給廠家和用戶帶來了或多或少、或直接或間接的經(jīng)濟效益。同時，從傳統(tǒng)無功優(yōu)化補償方法來說，創(chuàng)新的全網(wǎng)無功優(yōu)化補償方法在其技術(shù)、設(shè)計上的改造，在一定程度上節(jié)省了人力、財力、物力，能有效提高電網(wǎng)的利用程度及效率，減少了維修及開發(fā)費用，為我國電力企業(yè)的發(fā)展節(jié)省了一筆不小的開支同時又提高了電力的利用效率。
6.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償帶來的影響
提高了縣供電企業(yè)對全網(wǎng)無功優(yōu)化的認識，通過有步驟的開展無功優(yōu)化建設(shè)工作，對提高縣級供電企業(yè)的經(jīng)濟效益，提升縣供電企業(yè)的科技軟實力，高壓供電電壓質(zhì)量具有重要作用。同時，通過開展無功優(yōu)化補償工作，也提高了縣級供電企業(yè)無功補償計算和分析能力，推動了縣級供電企業(yè)無功電壓管理從粗放式定型管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫毣抗芾怼６?，通過科學(xué)合理的開展無功補償、調(diào)壓綜合設(shè)備選型，并在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用國產(chǎn)無功補償新技術(shù)、新設(shè)備，進而提升縣級供電企業(yè)自動化水平，同時對其他縣級供電企業(yè)具有廣泛的推薦價值！
就縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化方案來說，它的實施，可為縣級電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)，通過開展無功優(yōu)化補償計算等措施，一定程度上也提高了相關(guān)人員專業(yè)和業(yè)務(wù)水平。就老百姓來說，實施這一方案后，人民的生活水平最起碼在用電這方面會有顯著的提高，用電的方便及低損耗的模式，在一定程度上增加了百姓的無形資產(chǎn)，最最重要的是用電的方便提高了工業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為我國推進小康建設(shè)做出了巨大貢獻！
7.總結(jié)
電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化，可以改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗，使得電網(wǎng)能夠更為安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行，對保證工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善人民生活都具有重大的影響。電壓質(zhì)量差，既對用戶造成危害，同時也影響電力企業(yè)，所以，加強配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償還是十分有必要的。通過這些，我們既做到了節(jié)約環(huán)保，響應(yīng)綠色地球的主題，對自身而言，也是一次價值的體現(xiàn)與節(jié)省開支的過程?？傊?，通過此次的探討與研究，對縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償又有了更為深刻的認識。
參考文獻
[1]任志強，趙啟明，高偉慶，張磊.全網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)慕ㄔO(shè)及影響[J].
[2]王玉茹，楊格非.農(nóng)網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化的探討[J].
【摘要】縣級配電網(wǎng)是我國電力網(wǎng)的基本組成部分，提高縣級配電網(wǎng)率，不僅可以提高供電電壓質(zhì)量、設(shè)備能力，而且還能降低線路及變壓器的電能損耗，提高縣級供電企業(yè)的經(jīng)濟效益?？h級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功補償工作對我國縣級城市的用電影響是具有很大意義的。本文將對配電網(wǎng)無功優(yōu)化建設(shè)及無功優(yōu)化補償?shù)慕ㄔO(shè)進行相關(guān)探討。
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；無功優(yōu)化；無功補償
1.引言
配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化是指綜合考慮配電網(wǎng)全網(wǎng)運行狀況，在確保電網(wǎng)與設(shè)備安全運行的前提下，以各節(jié)點電壓合格、關(guān)口功率因數(shù)為約束條件，通過調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭，投切無功補償裝置，來跟蹤負荷變化并跟蹤實現(xiàn)動態(tài)的電壓和無功調(diào)節(jié)，從而保證配電網(wǎng)全網(wǎng)范圍內(nèi)的電壓質(zhì)量合格和無功功率的合理分布，以達到安全和經(jīng)濟的雙重目標。配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化可以使有限的資金發(fā)揮最大的效益，達到為供電企業(yè)節(jié)省設(shè)備投資的目的。
2.縣級供電企業(yè)全網(wǎng)無功優(yōu)化建設(shè)的必要性
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，社會及居民對供電量的需求日益增加，縣級電網(wǎng)規(guī)模也日益增加，但傳統(tǒng)的無功優(yōu)化補償方法效果與全網(wǎng)電壓無功狀況產(chǎn)生的矛盾卻日益突出，電網(wǎng)無功補償?shù)姆秶鸁o規(guī)則，有些區(qū)域無功補償達到最優(yōu)，而有的地方全網(wǎng)電壓無功質(zhì)量卻并不理想，因此，亟需通過降低全網(wǎng)網(wǎng)損的無功優(yōu)化方法，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負荷性質(zhì)、運行參數(shù)等因素進行科學(xué)合理的無功優(yōu)化補償配置，使得縣級電網(wǎng)在分層、分區(qū)就地平衡的基礎(chǔ)上，達到全網(wǎng)指標最優(yōu)，有效提高縣級電網(wǎng)運行的安全性、經(jīng)濟性和可靠性，保證人民正常的生活需要。
3.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化設(shè)計
配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化是指根據(jù)不同電壓等級配電網(wǎng)歷史的、實時的及預(yù)測的負荷情況，按照分層分區(qū)無功就地平衡的原則，經(jīng)無功潮流優(yōu)化計算，確定出電壓無功設(shè)備最優(yōu)或次優(yōu)配置方案，一般分為配電網(wǎng)無功補償規(guī)劃優(yōu)化和運行優(yōu)化兩部分。配電網(wǎng)處于電網(wǎng)的末端，節(jié)點多，接線復(fù)雜，一般呈輻射狀分布。為改變其缺點，達到理想的全網(wǎng)無功優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合配電網(wǎng)“閉環(huán)設(shè)計，開環(huán)運行”的特點，我們提出了將整個配電網(wǎng)優(yōu)化的方法，包括最基層電網(wǎng)——縣級配電網(wǎng)！通過此方法，能有效的將配電網(wǎng)無功優(yōu)化的優(yōu)勢發(fā)揮出來，改善當前能源損耗狀況。同時，針對不同的損耗情況，我們采取了不同的應(yīng)對方法?？h級配電網(wǎng)無功優(yōu)化補償根據(jù)全網(wǎng)無功優(yōu)化結(jié)果，合理選擇“自上而下集中——分散”或“自下而上分散——集中”優(yōu)化補償方式，“自下而上分散——集中”優(yōu)化補償方式是根據(jù)無功優(yōu)化結(jié)果從低壓配電網(wǎng)到高壓配電網(wǎng)順序逐層實施無功優(yōu)化補償。
“自上而下集中——分散”優(yōu)化補償方式是根據(jù)無功優(yōu)化方式從高壓配電網(wǎng)到低壓配電網(wǎng)逐層實施無功補償。關(guān)于縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化的設(shè)計，我們將按照電網(wǎng)公司的相關(guān)指示要求，結(jié)合臺山現(xiàn)狀，因地制宜，制作出一套符合臺山實情的方案，通過此方案的實施，使供電電壓質(zhì)量顯著提高。
4.無功優(yōu)化補償原則
無功優(yōu)化采取“全面規(guī)劃，合理布局，分級補償，就地平衡”的原則，換句話說就是總體平衡與局部平衡想結(jié)合，既要滿足全網(wǎng)的總無功平衡，又要滿足分線、分站的無功平衡，采取集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主；高壓補償與低壓補償相結(jié)合，以低壓補償為主；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主，兼顧調(diào)壓；供電部門的無功補償與用戶補償相結(jié)合等方法，針對供電網(wǎng)中遇到的種種問題，以達到提高供電效率，減少長距離輸送，提高線路的供電能力等目的，力求取得最佳經(jīng)濟效果。
4.1 無功補償?shù)膸追N主要方式
變壓站高壓集中補償：在變壓站母線上集中裝設(shè)高壓并聯(lián)電容器組，用于補償主變的空載無功損耗，適當考慮補償線路漏補的無功功率。
隨線補償，將電容器分散安裝在高壓配電線路上，主要補償線路上的無功損耗，可提高線路末端電壓。
隨器補償，將電容器安裝在配電變壓器低壓側(cè)，主要補償配電變壓器的空載無功功率。
隨機補償，將電容器直接并聯(lián)在電動機上，用以補償電動機的無功損耗。
低壓集中補償，在低壓母線上裝設(shè)自動投切的并聯(lián)電容器裝置，主要補償變壓器低壓側(cè)配電線路無功損耗及所帶用電設(shè)備就地補償不足部分的無功功率。
通過以上幾種方法，力求達到無功補償?shù)淖顑?yōu)目標，當然，還有許多其他可行方法，在這里就不一一列舉了。以上幾種補償方法對縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償來說，基本上是相對較好的方法與較佳方案。
4.2 適合臺山配網(wǎng)的無功補償方式
在目前各個變電站10kV母線已集中安裝補償電容器的情況下，應(yīng)將重點放在考慮補償線路的無功功率，靈活運用各種補償方式。
當前比較適合臺山情況的無功補償方式：
（1）隨線補償：根據(jù)線路的負荷分布情況，選擇合適的節(jié)點，安裝補償電容器，補償線路上的無功損耗，提高線路末端電壓。
（2）隨器補償：根據(jù)個別配變負荷情況，在配變低壓側(cè)安裝電容器，補償配變的空載無功功率。
（3）低壓集中補償：在低壓母線上裝設(shè)自動投切的并聯(lián)電容器裝置，補償配變低壓側(cè)配電線路無功損耗及所帶用電設(shè)備就地補償不足部分的無功功率。
5.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償后帶來的經(jīng)濟效益
全縣實施無功優(yōu)化補償后，可以提高功率因數(shù)，給供電企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟效益，同時也保證了用戶的用電質(zhì)量，給用戶帶來了直接的經(jīng)濟效益。另外，從提高變壓器的出力上說，因為減少了無功電流，所以提高了變壓器的出力，給廠家和用戶帶來了或多或少、或直接或間接的經(jīng)濟效益。同時，從傳統(tǒng)無功優(yōu)化補償方法來說，創(chuàng)新的全網(wǎng)無功優(yōu)化補償方法在其技術(shù)、設(shè)計上的改造，在一定程度上節(jié)省了人力、財力、物力，能有效提高電網(wǎng)的利用程度及效率，減少了維修及開發(fā)費用，為我國電力企業(yè)的發(fā)展節(jié)省了一筆不小的開支同時又提高了電力的利用效率。
6.縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償帶來的影響
提高了縣供電企業(yè)對全網(wǎng)無功優(yōu)化的認識，通過有步驟的開展無功優(yōu)化建設(shè)工作，對提高縣級供電企業(yè)的經(jīng)濟效益，提升縣供電企業(yè)的科技軟實力，高壓供電電壓質(zhì)量具有重要作用。同時，通過開展無功優(yōu)化補償工作，也提高了縣級供電企業(yè)無功補償計算和分析能力，推動了縣級供電企業(yè)無功電壓管理從粗放式定型管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫毣抗芾怼６?，通過科學(xué)合理的開展無功補償、調(diào)壓綜合設(shè)備選型，并在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用國產(chǎn)無功補償新技術(shù)、新設(shè)備，進而提升縣級供電企業(yè)自動化水平，同時對其他縣級供電企業(yè)具有廣泛的推薦價值！
就縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化方案來說，它的實施，可為縣級電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)，通過開展無功優(yōu)化補償計算等措施，一定程度上也提高了相關(guān)人員專業(yè)和業(yè)務(wù)水平。就老百姓來說，實施這一方案后，人民的生活水平最起碼在用電這方面會有顯著的提高，用電的方便及低損耗的模式，在一定程度上增加了百姓的無形資產(chǎn)，最最重要的是用電的方便提高了工業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為我國推進小康建設(shè)做出了巨大貢獻！
7.總結(jié)
電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化，可以改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗，使得電網(wǎng)能夠更為安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行，對保證工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善人民生活都具有重大的影響。電壓質(zhì)量差，既對用戶造成危害，同時也影響電力企業(yè)，所以，加強配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償還是十分有必要的。通過這些，我們既做到了節(jié)約環(huán)保，響應(yīng)綠色地球的主題，對自身而言，也是一次價值的體現(xiàn)與節(jié)省開支的過程?？傊?，通過此次的探討與研究，對縣級配電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補償又有了更為深刻的認識。
參考文獻
[1]任志強，趙啟明，高偉慶，張磊.全網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)慕ㄔO(shè)及影響[J].
[2]王玉茹，楊格非.農(nóng)網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化的探討[J].
