低压配电系统无功补偿优化分析

时间:2022-03-11 09:25:17

低压配电系统无功补偿优化分析

摘 要最近几年随着经济及技术水平的不断提高,我国的电力事业有了较快的发展,电力安全和经济性在生活中起到了越来越重要的作用,而在低压配电网中如何保证电压质量、降低线路损耗,成为建设安全电网的一个重要课题,低压配电系统(400V)进行无功补偿作为一种常见的技术方式可以有效的帮助电网提高电压合格率、提高线路末端电压、降低配电系统的线路损耗,实现降低成本‘维护电网安全的目的。本文作者结合多年工作经验,就日常工作中常见的低压配电系统的无功补偿技术的现状进行了分析,结合该技术的优化运用特点与技术标准,提出了自己的一些观点,希望能够对低压配电系统无功补偿优化带来启示。

【关键词】低压配电系统 无功补偿 优化技术

对低压配电系统进行无功补偿的优化,在电力系统中占有重要地位。其主要作用是提高系统功率因数、改善电压质量、降低线路损耗,是电力系统中重要的辅技术手段之一。强化对低压配电系统的无功补偿,保护电网运行安全,已经成为配电系统规划、建设、运营的常规性内容。

1 低压配电系统中无功补偿的重要作用

1.1 提高电压合格率。

目前,客户用电最关心的就是电压的质量,为了保证电压的合格率,我们需要运用无功补偿优化技术来稳定电压,减少耗能。众所周知,配电网络中产生电压差的主要原因是输送无功负荷,因此,减少无功功率输送是稳定电压的重要手段。

1.2 提高功率因数,降低成本。

目前我国对电价的制定,存在属性的差异性。具体来讲,工业用电和居民用电的价格具有差异性。国家电网会根据功率数值来制定电费标准。对此,大多数企业都比较注重电费成本这一部分的开支。在配电中运用无功补偿优化,能够有效的减少电能的使用,降低生产中产生的电力损耗,实现了节能减排,降低成本的目标。

2 低压配电系统无功补偿优化方案

对于用户低压配电系统的无功补偿,为了实现动态控制的效果,通常会按照用户端无功负荷的变化来投切电容器装置,避免了向高压线路的返送现象。理想情况下,如果所有的用户都使用了无功补偿装置进行优化,就可实现配电中的“零浪费”,但是这在现实中很难做到。对此,本文作者结合低压配电的现状,总结了几种常见的无功补偿优化方案:

2.1 用户的就地控制补偿

一般来讲,小型商业用电和居民生活用电的负荷并不复杂,所需要的电压、电量也不是很大,如果在配电中安装无功功率补偿装置,就可以完成相应的无功补偿优化设计。

举个例子:如果有用户安装装置前的功率因数低于0.75,线路的实际电流假设为1300A的话,在安装之后,功率因数就会上升20个百分点,一次电流降低到1000A,补偿后比补偿前线路耗损降低三成左右。经笔者统计,无功补偿前后功率因数变化与线路损耗的变化情况可以参照下表-1进行计算:

从表中我们可以看出,经动态控制补偿后,功率因数会有不同程度的上升,使得线路耗损的程度明显减少,有良好的经济效益。在具体操作中还需要注意以下几点:

(1)低压配电无功补偿与电压输送同步完成。

(2)注重与变压器的协调。在某些环境内可以在变压器的高压侧进行全补偿,这样可以对变压器进行无功补偿,减轻变压器带来的耗损。

为了实现线路的动态控制,作者在此介绍两种常见的动态补偿技术设备,自动控制器与低压静止无功补偿器。

2.1.1 自动控制器

自动控制器是一种先进的低压配电无功补偿的优化装置,自动控制器最大的优点在于它实现了对无功补偿的动态控制,控制器内设计了电压保护装置,有效的组织了线路的过电压问题,并通过数码控制投切的限制值和投切时间等。自动控制器的补偿容量需要根据用户的功率情况进行细致的计算,比如:使用自动化仪表等方式监控应该补偿的最大和最小容量。因此,自动控制器又十分适合低压配电的就地无功补偿,大大提高了电压的质量,降低了输电线路的电流耗损。

2.1.2 低压静止无功补偿装置(SVC)

除了自动控制器外,市场上还有一种优秀的动态无功补偿装置--低压静止无功补偿装置,我国东部部分地区也在开展应用推广。用户使用后,技术人员在后期的检测中证明,SVC技术也可以有效地提高用户电机的功率因数,提高电压的稳定程度。同时这项技术也很好的兼顾了低压配电系统无功补偿的自动化管理,具有良好的社会效益和经济效益。

2.2 集中补偿方式

在应对市场上的大规模低压配电用户的补偿容量较大的补偿情况时,可以使用集中补偿的方式处理。一般来讲,这种集中补偿是指对对配电变压器380 V 侧进行的集中补偿。由于采用的是大规模集中补偿,所以它对配电系统有很大的帮助,分担了用户端处理器负担,有效的降低了损耗。

市场上运用的低压配电系统无功补偿装置都是设定好具体的功率因数数值,再进行投切的模式。而集中补偿能够有效的实现投切的自动化控制,同时还能够帮助企业及时检测到用电过程中的各种问题,第一时间处理这些隐患。实现了集无功补偿与电压运行检测于一身的技术手段。集中补偿可以把电压的浮动控制在一定范围内,从宏观角度实现了电压的稳定。

3 总结

综上所述,随着配电网络的不断完善,对低压配电网络进行无功补偿的优化已经成为电力系统维护的主要方式之一。在国家号召节能减排与产业结构升级的背景下,如何对低压配电系统无功补偿优化已经成为当前电力企业管理者必须思考的问题。对此,作者认为只有充分提高无功补偿装置的自动化程度,提高各种新技术的使用,才能真正帮助配电系统加强无功补偿。

参考文献

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[4]刘传铨,张焰.电力系统无功补偿点及其补偿容量的确定[J].电网技术,2007(12).

作者单位

渭南供电分公司 陕西省渭南市 714000

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