中壓配電網(wǎng)絡(luò)低電壓補償調(diào)控技術(shù)及實現(xiàn)

張雅婷

【摘要】：近年來，“低電壓”現(xiàn)象頻繁現(xiàn)對，國家電網(wǎng)對低電壓問題高度關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計有關(guān)數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，全國的線損率到達8.48%，線損電量達到367.75億kW/h，，降低兩個百分點我國配電網(wǎng)線損率就會大大降低，可以減少損電量86.73億kW/h。例如某省農(nóng)村電網(wǎng)在低電壓管理前觸及“低電壓”臺區(qū)共7143個，問題的線路有159條，，用戶達到525331戶。因為配電變壓器原邊電壓缺乏所為，導(dǎo)致了這個數(shù)據(jù)，出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象，本論文著重對此做出了研究。

【關(guān)鍵詞】：中壓配電網(wǎng)絡(luò)；低電壓補償調(diào)控技術(shù)；實現(xiàn)

1、低電壓特征分類

長期性低電壓指用戶低電壓情況持續(xù)3個月或日負荷高峰低電壓持續(xù)6個月以上的低電壓現(xiàn)象；季節(jié)性低電壓是指度夏度冬、春灌秋收、逢年過節(jié)、烤茶制煙等時段出現(xiàn)的具有周期規(guī)律的低電壓現(xiàn)象；短時性低電壓主要是指由農(nóng)村居民臨時性掛接負荷或建筑用電負荷引起的不具有長期性和季節(jié)性特點的階段性不規(guī)律低電壓現(xiàn)象。

2、工程實例

2.1實施點自然狀況及分析

本文以某線為例。線路亙長78km，電桿1161基，干線長33km（1#-498#大嶺溝）干線導(dǎo)線類型1-468號LGJ-70，469-498號LGJ-50；有線路真空開關(guān)4組；線路固定抵償電容器4組288kvar；配電變壓器63臺，總?cè)萘繛?760kVA。2012年運行數(shù)據(jù)標(biāo)明最大負荷時首端電壓為10.4kV，結(jié)尾電壓為8.22kV，配電變壓器首端相電壓189V。銅臺線2012年月典型日有功和無功功率基本情況如表1所示。

2.2實施點的實施方案研究

經(jīng)過表1首先挑選月最大有功負荷線路沒有無功補償條件下進行潮流計算，重新斷定無功優(yōu)化計劃，在此基礎(chǔ)上斷定線路調(diào)壓器的容量和裝置方位，并進行校驗。

（1）無功優(yōu)化方案

經(jīng)過銅臺線的自然情況和表1可知，線路固定抵償容量為288kvar，而線路最小有功功率對應(yīng)的最小無功功率為?236kvar，可知線路的最小無功功率是288?236=52kvar，單臺50kvar是線路的固定抵償容量。線路固定抵償容量假如沒有運行材料可由下式確定：

（1）

式中?Q0i為線路中每臺配電變壓器的空載無功損耗（不含高壓用戶高壓抵償配電變壓器），kvar。由表1和原有安裝無功抵償容量可推算出銅臺線最大無功需求量為656kvar，在原有安裝容量288kvar下最大負荷時功率因數(shù)為0.97。依據(jù)表1線路的最大有功功率和最大無功功率的需求，規(guī)劃抵償總?cè)萘繛?40kvar，其間50kvar為固定抵償，390kvar為動態(tài)抵償。規(guī)劃抵償點為3處，其間237號桿，抵償90kvar（動態(tài)90kvar）；353分支21號桿，抵償180kvar（動態(tài)60kvar+動態(tài)120kvar）；426號桿，抵償170kvar（動態(tài)120kvar+固定50kvar）。上位機體系依據(jù)變電站出口的無功潮流將4組動態(tài)加1組固定抵償運轉(zhuǎn)方法能夠構(gòu)成17種排列組合，上位機體系本著無功功率平衡的準則進行優(yōu)化組合，再指令安點綴下位機進行長途控制，完成整條線路的無功動態(tài)平衡。圖1所示為無功抵償前整條線路無功潮流分布，圖2為抵償后無功潮流的變化分布。

圖2補償后無功潮流

10kV線路無功優(yōu)化體系已在某區(qū)域農(nóng)電體系10kV線路進步行了實施研討，起到了良好的作用，為本課題的研討積累了實踐經(jīng)驗。圖3為線路2組動態(tài)抵償裝置實例，電容器分體裝置，與以往常用的H臺無功抵償箱比較重量輕、體積小、占地面積小等優(yōu)勢。圖4為上位機管理體系抵償以后的功率因數(shù)日運轉(zhuǎn)曲線圖，運轉(zhuǎn)曲線顯現(xiàn)功率因數(shù)是接近于1的一條直線。

（2）線路調(diào)壓器安裝位置和容量的確定

在無功優(yōu)化的基礎(chǔ)上，潮流計算要按首端最大負荷狀況進行，滿足電壓損失率不超越5%的范圍內(nèi)判定線路調(diào)壓器方位。線路調(diào)壓器設(shè)備方位可由下式確定：

（2）

圖3線路兩組動態(tài)補償安裝實例

圖4補償后功率因數(shù)日曲線圖

經(jīng)無計算功優(yōu)化后電壓降可知，線路調(diào)壓器裝置方位只需選在間隔首端小于7.76km就能滿足條件，固裝置方位選在107號桿位。線路調(diào)壓器的容量裝置點最大潮流的要求要滿足，按線路配電變壓器容量份額統(tǒng)計和首端最大有功功率，線路最大潮流是1230kVA在裝置點以后，考慮后期開展線路調(diào)壓器的容量選為1600kVA。線路調(diào)壓器的參數(shù)如表2所示。

表2線路調(diào)壓器參數(shù)

該調(diào)壓器為SVR型線路主動調(diào)壓器，具有遙信、遙測、遙諧和遙控功用，同時調(diào)壓范圍在0-+20%。經(jīng)過計算整個配電線路臺區(qū)的潮流分布，得到節(jié)點電壓對臺區(qū)變化的靈敏度及線路每個節(jié)點的壓降。在線路結(jié)尾裝置饋線終端裝置，對線路結(jié)尾電壓進行實時監(jiān)控，而且由GPRS通訊技能將線路結(jié)尾電壓實時數(shù)據(jù)傳遞給上位機，上位機再依據(jù)結(jié)尾電壓和線路調(diào)壓器的檔位實際情況，指令線路調(diào)壓器進行檔位調(diào)整，實現(xiàn)長途調(diào)壓的目的。

結(jié)語

線路無功抵償控制方法以往都是裝置點就地采樣就地控制方式，并且多數(shù)是功率因數(shù)控制型，裝置點的無功負荷只要大于裝置容量時才干投入運轉(zhuǎn)。因而，抵償電容器的投運率受裝置點的無功潮流約束。論文研討的無功優(yōu)化智能體系特點在于線路首端收集無功功率的大小，整條線路由上位機管理模式，與無功抵償裝置點的無功潮流沒有關(guān)系，抵償點宜選在從結(jié)尾計算無功潮流抵償容量的一半處，實踐運轉(zhuǎn)時抵償點向結(jié)尾和首端雙向無功輸送，使線路無功潮流為最小，有用的減少了無功潮流導(dǎo)致的線路有功損耗和電壓損耗。

【參考文獻】：

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