谭浩然
国网重庆市电力公司长寿供电分公司,重庆 长寿 401220
摘要:但是随着供电网络的不断发展,一些供电问题也随之产生。必要的无功补偿措施可以在一定程度上避免供电网络的电压出现波动,影响电网的稳定,造成电网的波动。因此加强对于无功补偿技术的研究具有重要的意义,同时加强对于无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用也有利于保持配电网络的稳定,从而进一步地保证配电网络的供电质量。本文首先介绍了几种无功补偿技术的应用方法,然后根据不同无功补偿技术的特点,详细论述了无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用方法。
关键词:无功补偿;10kV配电网;电网自动化;配电网管控
随着我国社会经济的不断发展以及综合国力的不断提高,电力系统与供电技术领域也取得了较大程度的进步。但是随着供电网络的不断发展,一些供电问题也随之产生。尤其是电网中出现的大功率非线性电力负荷与谐波污染,给配电网络带来了极大的冲击。此时如果没有必要的无功补偿措施,则会导致整个供电网络的电压出现波动,影响电网的稳定,造成电网的波动,影响供电的质量。严重的情况下,会造成电力设备的损坏,造成大规模的停电事故。因此加强对于无功补偿技术的研究具有重要的意义,同时加强对于无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用也有利于保持配电网络的稳定,从而进一步地保证配电网络的供电质量。
一、无功补偿技术的应用方法
目前传统的的无功补偿技术的应用方式主要是通过调相机和固定补偿电容来实现。其中调相机的工作原理类似于一个处于空载运行状态下的同步电动机,当调相机处于欠励磁工作状态时,则开始向配电网络发出电容性无功功率,使电网的电压下降。而当调相机处于过励磁工作状态时,其向配电网络发出电感性无功功率,使电网的电压升高。以此来促进电力系统的平稳运行。但是由于调相机的运行维护十分复杂,同时技术也已经明显落后,因此调相机目前已经较少应用于10kV配电网自动化管控中。而固定补偿电容技术可以根据供电线路的参数来供给电力线路所需要的电感性无功功率,同时减少无功功率的变化。但是固定补偿电容所供给的电感性无功功率与系统电压的二次方成正比,此时如果系统的电压降低,固定补偿电容所发出的电感性无功功率不但没有增加,相反将会减少,此时系统需要大量的无功功率进行补偿。因此在这种情况下固定补偿电容并不十分适用。但是固定补偿电容器的安装十分灵活,既能够实现分散安装,又能够集中装设。同时由于装设容量并不固定,因此其维护也十分简便,因此我国目前还普遍通过使用固定补偿电容的方式来实现无功补偿技术在10kV配电网中的应用。
除了传统的的无功补偿技术之外,随着电力技术的不断发展一大批新型的无功补偿技术也应运而生。其中静止无功补偿器就是目前来看应用比较广泛的基于性交流输电系统技术的无功补偿设备。静止无功补偿器可以通过改变供电系统中关键节点的电压值,来实现连续且快速的控制供电网络中的无功功率。
静止无功补偿器的种类有许多,这其中包括饱和型电抗器、固定电容联合晶闸管控制器、晶闸管投切电容器、晶闸管投切电容联合晶闸管控制电抗器和机械投切电容器联合晶闸管控制型电抗器等等。
除了静止无功补偿器之外,可控串联补偿技术也是无功补偿技术在10kV配电网中的重要应用方式之一。可控串联补偿技术是一种串联型无功功率补偿技术,其主要是通过晶闸管来实现对10kV配电网的控制与管理。可控串联补偿技术主要应用于供电系统中的的输电环节,其通过调整晶闸管的触发角,实现在一定范围内连续地调节串联补偿电容的补偿度或容抗值,以此提高来电力系统的稳定性与传输能力。由于可控串联补偿技术的控制方式非常快速,因此其可以实现连续的改变等值电容的容抗值,使系统中的电流流动发生变化,进而改变电力系统中的能量分布,控制电力网络中的能量流动。而当电力系统中的阻尼不足或发生某种扰动时,电力系统会发生低频振荡,可控串联补偿技术能够快速抑制这种低频振荡,提高电力系统的动态稳定性。当电力系统遭受到大干扰时,系统的稳定性会被破坏,导致系统出现故障,此时可控串联补偿技术同样可以快速地调整晶闸管的触发角,改变流过串联电容的电流,这就相当于改变了等值电容或补偿度,从而暂时保证电力系统的稳定性。
二、无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用
无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用可以分为集中补偿、分组补偿、随器补偿和随机补偿等等。其中集中补偿是将无功补偿装置装设在变电站或用户总配电室的低压母线上,集中补偿方式适用于负荷较为集中并且负荷波动幅度不大,离配电母线较近、补偿容量较大,地点集中的场合。分组补偿是将补偿电容器组分组装设在低压配电网的相应的母线上,或者与低压线路直接联接,构成低压配电网的内部无功功率分组分散补偿方式。随器补偿一般是接在配电变压器低压侧,补偿器与低压变压器之间链接保险接,其主要作用是补偿配电变压器的空载无功损耗。随机补偿的补偿方式是将补偿器组与用户侧的电动机直接并联,并联后就可以通过完善的保护装置与电机实现共同投切,共同工作。在实际的10kV配电网自动化管理和控制中,无功补偿技术的应用应该遵循中体规划,统筹布局,分段补偿,就地平衡的原则。具体来说要将高压等级的无功补偿与低压等级的无功补偿相结合,以低压等级无功补偿为主。同时需要注意将集中补偿与分组补偿相结合,并以分组补偿方式为主。将调压补偿与降损补偿相结合,并以降损补偿为主。
三、结语
随着我国供电技术的不断发展,无功补偿技术也得到了相关研究者与供电从业者的重视。通过无功补偿技术,能够使配电网络的电压维持稳定,降低电网中有功功率的损耗,提高系统功率因数和设备利用率。此外,在配电网络整体架构不变的情况下,提高配电网的输电能力,为电力系统提供一定的电压支撑,从而保证供电系统的安全稳定运行。因此该领域的从业人员与研究者还应持续加大对于无功补偿技术的研究,把握其内在的规律。同时要提高无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用水平,为保障供电质量,促进经济发展做出贡献。
参考文献:
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