動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在低電壓治理中的應(yīng)用

林殷昌

摘要

動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在低電壓治理當(dāng)中的應(yīng)用較為廣泛，可以有效解決低壓配網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量問題，從而促使電網(wǎng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。但現(xiàn)階段低電壓電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)運(yùn)行中固定式電容補(bǔ)償效果差，電容器與交流接觸開關(guān)易損壞，遠(yuǎn)方通訊技術(shù)水平偏低，低電壓電網(wǎng)運(yùn)行管理的質(zhì)量和效率也沒有達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。本文主要對(duì)低電壓電網(wǎng)的特點(diǎn)、現(xiàn)階段動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在低電壓治理當(dāng)中存在的問題以及其實(shí)際應(yīng)用的建議進(jìn)行說明。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù) 低壓治理 應(yīng)用

1 低電壓電網(wǎng)的特點(diǎn)分析

1.1 低電壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

我國在不斷加大對(duì)各地區(qū)電網(wǎng)配置的改造建設(shè)力度，電力是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建設(shè)的主要供應(yīng)能源，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提升使其日常生產(chǎn)與運(yùn)行對(duì)電力供應(yīng)有了更高的要求。因而近些年我國逐步對(duì)各地區(qū)的低電壓網(wǎng)架進(jìn)行重新建設(shè)，將單向輻射結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但是我國低電壓電網(wǎng)的覆蓋范圍較大，有一部分的低電壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還是單項(xiàng)輻射式結(jié)構(gòu)。

1.2 低電壓電網(wǎng)配電線路的特點(diǎn)

低電壓電網(wǎng)線路建設(shè)一般都在較為空曠的地區(qū)，電線網(wǎng)架的建設(shè)距用電用戶較遠(yuǎn)，因而低電壓電網(wǎng)的輸電線較長而且具有分散性大的特點(diǎn)，這就造成低電壓電網(wǎng)的電線分支線路數(shù)量偏多。而且存在低電壓問題的配電網(wǎng)所選用的電線往往都是截面面積較小的，這種電線的負(fù)荷密度較小，就很容易出現(xiàn)低電壓的現(xiàn)象。

1.3 用電量逐漸增加

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)提升使大部分地區(qū)的電網(wǎng)配置設(shè)施得到了重新的調(diào)整，重新規(guī)劃建設(shè)后的配電網(wǎng)負(fù)荷量逐漸增加，感性負(fù)荷也在不斷的上升。而且無論是農(nóng)村還是城市工業(yè)化的企業(yè)逐漸增多，各種機(jī)械化的設(shè)施都投入生產(chǎn)當(dāng)中，因而用電量就有了大幅度的提升，使部分配電網(wǎng)存在低電壓的問題。

1.4 電壓質(zhì)量沒有保障

由于部分地區(qū)電網(wǎng)電線路建設(shè)還不完善，再加上用電設(shè)施的增多使用電量劇增，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)的供電效果無法充分的滿足居民或企業(yè)用電的需求，使供電的穩(wěn)定性和可靠性較低，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)而產(chǎn)生斷電的現(xiàn)象。目前我國配電網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)當(dāng)中，很多公用配變的無功補(bǔ)償設(shè)備容量較小，無功電源的電流量不充足，無法有效的滿足感性負(fù)荷對(duì)無功的消耗量，使電流量和功率變大，流動(dòng)次數(shù)較多，從而影響整體電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

2 現(xiàn)階段動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在低電壓治理當(dāng)中存在的問題

2.1 固定式電容補(bǔ)償效果差

在利用無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行低電壓治理的最初階段運(yùn)用的是固定式電容補(bǔ)償設(shè)備，這種無功補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償容量固定，靈活性不足，在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中電量負(fù)荷的總量是在不斷變化的，但是固定式電容補(bǔ)償量卻不會(huì)隨之變動(dòng)，這樣在電網(wǎng)內(nèi)部的負(fù)荷量較小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過量補(bǔ)償，導(dǎo)致出現(xiàn)無功倒送的問題。因而為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生就需要人工時(shí)刻關(guān)注電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的操作和維護(hù)，耗費(fèi)較大的人力，在近些年固定式電容補(bǔ)償?shù)男问揭呀?jīng)逐漸被替換。

2.2 電容器與交流接觸開關(guān)易損壞

在配電網(wǎng)供電運(yùn)行的過程中，電容器設(shè)備和交流接觸開關(guān)非常容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。我國大部分配電網(wǎng)都配置了自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在進(jìn)行自動(dòng)調(diào)換設(shè)備狀態(tài)時(shí)，并沒有根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)碾娏髁繉?duì)電壓和電容進(jìn)行相應(yīng)的控制，這樣電壓和電容的穩(wěn)定性和可控性就會(huì)降低，從而引發(fā)設(shè)備的損壞。目前在經(jīng)過大量的實(shí)踐觀察后，對(duì)一些極易損壞的電容器與交流接觸開關(guān)進(jìn)行清除。

2.3 遠(yuǎn)方通訊技術(shù)水平低，運(yùn)行管理不到位

現(xiàn)有無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置沒有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方通訊功能，不能對(duì)其補(bǔ)償裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)，因此對(duì)各臺(tái)區(qū)自動(dòng)補(bǔ)償裝置的維護(hù)量非常大，實(shí)際運(yùn)行情況沒有得到及時(shí)的管理。而且各地區(qū)普遍忽視對(duì)無功補(bǔ)償裝置與綜合配電箱的定期維護(hù)工作。工作人員對(duì)其設(shè)備情況不夠了解，不能對(duì)其進(jìn)行有效的維護(hù)與故障處理，使得已改造線路、臺(tái)區(qū)的電容補(bǔ)償裝置投入率不高，有些裝置甚至投入不久后便發(fā)生故障而退出。

3 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在低壓電治理中應(yīng)用的建議

3.1 將集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

將集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償進(jìn)行有機(jī)結(jié)合可以有效的調(diào)節(jié)配電網(wǎng)運(yùn)行的均勻性和穩(wěn)定性，注意要以分散補(bǔ)償為主要補(bǔ)償，集中補(bǔ)償為輔助補(bǔ)償。這樣可以使無功補(bǔ)償作用至更多的電力輸送范圍，滿足更多的電力用戶需求，保證電網(wǎng)運(yùn)行的有效性和及時(shí)性。集中補(bǔ)償進(jìn)行輔助可以使分散補(bǔ)償更加系統(tǒng)化和全面化，對(duì)部分未補(bǔ)償?shù)挠脩暨M(jìn)行供電，從而有效治理低電壓的問題。

3.2 將高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

將高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償有機(jī)結(jié)合要注意要以低壓補(bǔ)償為主要的補(bǔ)償方式，低壓補(bǔ)償可以將電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)碾妷哼M(jìn)行平衡處理，使電壓平均分散至各個(gè)分支電路。而且高壓補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用成本較高，技術(shù)補(bǔ)償效果也較低，因而要將低壓補(bǔ)償作為主要的補(bǔ)償方式。

3.3 將調(diào)壓與降線損進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

這種有機(jī)結(jié)合方式要以降線損技術(shù)為主，降線損技術(shù)同樣是具有較強(qiáng)調(diào)和電壓的作用。而調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用具有較強(qiáng)的針對(duì)性，在對(duì)電源進(jìn)行調(diào)壓時(shí)會(huì)容易出現(xiàn)電線前后端電壓極度差異的現(xiàn)象。同時(shí)降線損的適用性較強(qiáng)，在電網(wǎng)線路的任何部位都可以進(jìn)行安裝，靈活性較強(qiáng)。

3.4 采用分級(jí)分區(qū)補(bǔ)償?shù)男问?/p>

分級(jí)分區(qū)的補(bǔ)償形式可以有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。我國配電網(wǎng)一般都是采用逐級(jí)遞減的形式輸送電能的，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償時(shí)也要根據(jù)各地區(qū)的電壓等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證電網(wǎng)電壓的平衡。在進(jìn)行無功補(bǔ)償裝置的規(guī)劃與安裝時(shí)要保證各區(qū)域無功補(bǔ)償?shù)暮侠硇院涂茖W(xué)性，從而避免無功潮流過大出現(xiàn)低電壓的現(xiàn)象。

3.5 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)化

在統(tǒng)籌考慮全網(wǎng)現(xiàn)有及未來網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、裝置狀況及負(fù)荷情況（電網(wǎng)各電壓等級(jí)歷史的、實(shí)時(shí)的及預(yù)測(cè)的負(fù)荷情況）的基礎(chǔ)上，確定無功補(bǔ)償裝置最佳安裝位置、類型和容量，實(shí)現(xiàn)降低網(wǎng)損、節(jié)省投資費(fèi)用。并在現(xiàn)有無功補(bǔ)償裝置和技術(shù)條件下，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷變化情況和短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，確定無功補(bǔ)償裝置的最佳配合方式和工作模式（推薦使用智能型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償），以滿足供電質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)低電壓治理，同時(shí)兼顧網(wǎng)損最小、運(yùn)行費(fèi)用最少。

4 結(jié)論

現(xiàn)階段我國對(duì)配電網(wǎng)低壓治理工作的重視程度非常高，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決低壓電網(wǎng)運(yùn)行的各種問題，在應(yīng)用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)要將集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償、高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償、調(diào)壓與降線損進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而優(yōu)化低壓治理效果，保證供電運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1]郭智文.低壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置在無縫鋼管扎機(jī)的應(yīng)用[J]，冶金動(dòng)力，2014（10）：1-4.

[2]劉曉林.低壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置.2013.