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南德智能无功补偿技术在农村电网得到广泛应用

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人气:-发表时间:2015-05-14 15:48【

近年来随着城乡电网改造的进行,智能无功无功补偿技术在各地低配电网的公用配变被广泛应用,它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身;同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。浙江南德电力有限公司在电网改造中,配电网全部采用智能无功补偿技术,现结合具体实际,分析智能无功补偿技术在农村电网中的应用。

传统的低压无功补偿设备的状况:

1、 采集单一信号,采用三相电容器,三相共补

这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载(电动机)的场合,但如果当前的负载主要为居民用户,三相负荷很可能不平衡。那么各相无功需量也不同,采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。

2、 投切开关多采用交流接触器

其缺点是响应速度较慢,在投切过程中会对电网产生冲击涌流,使用寿命短。

3、 无功控制策略

控制物理量多为电压、功率因数、无功电流,投切方式为:循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。

4、 通常不具备配电监测功能

目前应用的智能无功补偿设备状况:

1、补偿方式

(1) 动态补偿随着社会的发展,负载类型越来越复杂,电网对无功要求也越来越高,因此,单纯的固定补偿已经不能满足要求,新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。

(2) 三相共补与分相补偿相结合。新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备,都是两相供电,电网中三相不平衡情况越来越多,三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题,而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。

(3) 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合。稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型钢铁冶金等企业,工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大,充分有效地进行无功补偿,不仅可以提高功率倍数、降损节能,而且可以充分挖掘设备的工作容量,充分发挥设备能力,提高工作效率,提高产量和质量,经济效益大。

2 、 采取行业先进的成熟的投切开关

NAD-868系列智能电容器采用行业内技术更先进成熟的磁保持继电器,此种投切开关技术是基于微电子软硬件技术来实现过零投切,比晶闸管复合开关电路结构简单,故障率更低,寿命更长;传统电容器现有复合开关过零投切技术指标不到位,不能实现真正的过零投切,且故障率高。

3 、 采用智能型无功控制策略

采用三相电压、电流信号,跟踪系统中无功的变化,以无功功率为控制物理量,以用户设定的功率因数为投切参考限量,依据模糊控制理论智能选择电容器组合,智能投切是针对星一角结合情况。电容投切控制采用智能控制理论,自动及时地投切电容补偿,补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合,依据“取平补齐”的原则投入电网,实现电容器投切的智能控制,使补偿精度高。

(1) 科学的电压限制条件。可设定的过、欠压保护值,可设置禁投(低谷高电压)、禁切(高峰低电压)电压值,具缺相保护功能,以无功功率投切门限值。

(2) 可设置投切延时。延时时间可调(既可支持快速跟踪无功补偿,也可支持稳态补偿),同组电容投切动作时间间隔可设置,对快速跟踪补偿可设置为零。

4 、集成综合配电监测功能

综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、通信于一体,是一套比较完整的配电运行参数测量机构,是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。它能随时为电网管理人员提供所需要的各类数据,是为电网的安全运行和经济运行提供可靠的管理依据,是配电电网自动化系统的基本组成部分。主要功能如下:

实时监测配变三相数据:电压、电流、无功功率、功率因数;

一般都配有相关的后台处理软件,大多数可实现网络多机操作与数据共享。

5、 集成在线谐波检测功能

较好一点的监测终端采用DSP作为CPU,应用FFT快速傅立叶算法,可精确计算测量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数,还可以分析1~3次谐波,从而实现在线的谐波监测功能,该数据可根据用户要求在后台软降上进行分析处理。

6、通信

某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续使用,智能网络采用标准的RS485接口,可以接入后台计算,与配网 自动化系统有机结合。

7、 模块化结构

当前应用较广的模块化设计结构,将电容器、投切开关、保护集成在一个单元内,形成多种容量规格的标准化单元,其特点是结构与功能的模块化形成满足不同用户要求的系列产品,同时还便于各种装置在使用现场的维修与调整。

总之,随着科技的快速发展进步,高科技企业的增加,县级供电企业在如何更好地满足用户不断提高的需求的同时,还要对用户电网进行更全面的管理、监控,在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加经济有效。

无功补偿柜

 

此文关键字:智能无功补偿

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