国网福州供电公司 福建福州 350000
摘要:近几年国家电网公司针对配电网低电压现象尽管从技术和管理层面上分别采取了相应治理措施,但是在季节和每日用电高峰期很多地方仍会出现低电压现象,这些地方大多是在农村中、低压配电网的线路末端。配电网低电压治理一直是供电部门关注的热点问题,因此需要研究并采取综合治理方法解决低电压问题。本文通过分析无功补偿的重要性,指出电压调整的方式,其次分析配电网无功补偿的特性、目的以及方式,紧接着分析无功补偿容量和位置的确定,采用一点补偿和两点补偿,最后通过实例表明,两点补偿的效果明显优于一点补偿。
关键词:配电网,低电压,无功补偿,一点补偿,两点补偿
1.引言
低压配电网直接服务终端用电客户,是公司工作的重要物质基础,是畅通客户服务的“最后一米”。至目前为止,部分配电网依然存在一些问题,如平均供电可用率偏低、年平均停电频率高、配电设备技术性能落后、事故频发基于此,本文通过分析无功补偿的重要性,指出电压调整的方式,其次分析配电网无功补偿的特性、目的以及方式,紧接着分析无功补偿容量和位置的确定,采用一点补偿和两点补偿,最后通过实例表明,两点补偿的效果明显优于一点补偿。
2配电网低电压无功补偿配置的方法研究
2.1无功补偿的原理
一般意义上的无功补偿装置分为感性和容性,无功补偿装置的原理如图1所示[9]。
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图1 无功功率补偿示意图
分析图1可知,假设需要系统提高的感性无功功率为
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,此时需要无功补偿装置发出容性无功,假设为为
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。如果采用此类补偿后,此时系统就不需要发出无功功率为
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,系统发出的无功减少到
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,其数值为
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。
2.2补偿容量和位置的确定
对于系统的补偿容量和位置的确定需要分两种情况来分析。基于三角形的负荷模型更加符合实际运行,因此这里本文还是采用三角形模型来分析,假设线路长度L=1m,单位长度的无功功率为Q0=1(kVA),总的密度为Q,负荷密度b=kx。
一是单点补偿。根据电力系统中潮流计算可知,计算线路上无功功率的分布。
二是两点补偿。同样假设补偿点为
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和
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,其补偿容量分别为
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和
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,那么在L1和L2点接入无功补偿装置的容量以及位置都已经确定。
2.3算例分析
线路参数为线路长度为m=12km,总负荷数为12,单位长度内线路的阻抗为
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,线路始端电压标么值
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,额定电压标么值
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,SB=10MVA,UB=10kV,线路总负荷为
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,DG有功
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,功率因数
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滞后。算例中节点负荷数据见表1所示。
表1 负荷节点数据
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目前主要的负荷模型分为三角模型和均匀负荷模型,基于三角形模型的潮流计算和严格潮流计算每个节点的相对误差基本保持10%,但是基于均匀负荷模型和严格潮流每个节点的相对误差随着节点的原理越来越大,这明显是不合理的。
单点补偿和两点补偿均可以使电压调回到偏差范围内,即补偿后电压都在0.95以上,不出现越下限的危险,但是图5表明,在节点6左右两种补偿方式出现交叉点,但是采用两点补偿电压下降缓慢,一点补偿电压下降比较快,补偿效果相比较而言不是很理想的效果也很明显,没有采用补偿方式,末端电压为0.9213,超出电压偏移的范围,一点补偿之后电压标幺值为0.9502,两点补偿之后电压为0.9702,符合电压运行。
3结论
本文通过分析无功补偿的重要性,指出电压调整的方式,其次分析配电网无功补偿的特性、目的以及方式,紧接着分析无功补偿容量和位置的确定,采用一点补偿和两点补偿,最后通过实例表明,两点补偿的效果明显优于一点补偿。
参考文献:
[1] 续亚强. 城市配网运行现状分析及其应对策略[J]. 重庆工贸职业技术学院学报,2014(2).
[2] 李瑞桂. 农网低电压综合治理[D]. 华北电力大学,2012.
[3] 何仰赞, 温增银. 电力系统分析[M]. 华中科技大学出版社,2002.