大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功控制策略

1、大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功控制策暁摘 要：隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，對電力方面的需求量也在不斷的 增長著，因此，對供電方面的質(zhì)量和可靠性都提出了較高的要求。電能質(zhì) 量最為供電的一個重要的指標(biāo)，電壓幅值是否合格，主要對工業(yè)生產(chǎn)中的 產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全等方面有著很大的影響因索。本文主要是通過對大 型工業(yè)企業(yè)中的配電網(wǎng)電壓無功控制所存在的問題進(jìn)行了相應(yīng)的分析和 探討，大型工業(yè)企業(yè)并根據(jù)分析和探討提出了相應(yīng)的配電網(wǎng)電壓無功控制 方面的策略，便于同行進(jìn)行指導(dǎo)和參考。關(guān)鍵詞：大型企業(yè) 工業(yè)企業(yè) 配電網(wǎng) 電壓 無功中圖分類號：tm7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1672-3791 (2012) 11(b) -01

2、07-01對大型的工業(yè)來說，大部分的設(shè)備都是屬于消耗量大的無功功率負(fù) 荷，其用電量是非常z大的，而其中功率因數(shù)較低的特點就決定了大型工 業(yè)企業(yè)就需要從供電端來吸取很多的無功功率，這樣就嚴(yán)重的影響了供電 方面的質(zhì)量。若是靠供電段的電壓調(diào)節(jié)法來進(jìn)行的話，是根本無法滿足生 產(chǎn)對電壓的要求的，我們就必須的加強其自身配電網(wǎng)屮的電壓無功調(diào)節(jié)的 能力，進(jìn)而確保了生產(chǎn)可以安全的進(jìn)行。滿足于生產(chǎn)中的監(jiān)測點的功率因 數(shù)和電壓的質(zhì)量是控制策略中的額首要目標(biāo)，我們要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié) 配電網(wǎng)電容器和首端變壓器分接頭，來控制下級變壓器的運行電壓處于穩(wěn) 定，使得變壓器處于最佳的運行電壓的周i韋i,這樣就可以使變壓器的損耗

3、 降到最低。1大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功補償技術(shù)的現(xiàn)狀（1）以純電容器補償形式為主。因為電容器是一個比較脆弱的部件, 但是，在現(xiàn)在的電網(wǎng)當(dāng)中，有很多的諧濾存在，在通過純電容器形式對系 統(tǒng)進(jìn)行無功功率補償?shù)臅r候，諧波電流就會被放大，導(dǎo)致補償電容器、投 切開關(guān)和用電設(shè)備及相關(guān)元器件的破壞。（2）采用接觸器作為投切開關(guān)的方式為主。以接觸器作為投切電容 器開關(guān)的時候，響應(yīng)速度通常是比較慢的，在電氣設(shè)備無功率變化比較快 的時候，而且在有沖擊性負(fù)載的系統(tǒng)當(dāng)中，就不會實施有效的跟蹤補償。 在電容器投入的時候，一般會產(chǎn)生比較大的涌流。在電容器切除的時候， 還會產(chǎn)生比較高的過電壓。當(dāng)電容器又一次投入時，那么就需

4、要充分的放 電。（3）以等容循環(huán)投切控制的策略為主。在用等容循環(huán)投切制策略的 時候，分組是比較粗的，而且，補償精度也是比較差的。如果電力系統(tǒng)一 直處于欠補償?shù)臓顟B(tài)下，那么平均的功率因數(shù)就會低。（4）一般是采用普通型的控制器。普通型的控制器抗干擾能力是比 較差的，時常會出現(xiàn)一些死機(jī)現(xiàn)象或者是誤動作，這樣就不能夠在有諧波 的系統(tǒng)屮工作。同時，控制器的功能也是比較容易簡單的，這就不能滿足 先進(jìn)的補償系統(tǒng)控制的要求了。（5）以三相共補的補償形式為主。如果在三相不平衡的負(fù)載系統(tǒng)當(dāng) 中，那么就不能實施有效地分相補償。（6）保護(hù)措施沒有或者是不完善。在補償?shù)脑O(shè)備出現(xiàn)不正常的時候, 那么就不能實施有效的保護(hù)了

5、。（7）柜體的結(jié)構(gòu)。成套裝置的制作通常是使用器件、分離元，柜體 內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，而且組裝的工藝難度相當(dāng)大。（8）元器件的整體質(zhì)量水平并不高。因為元器件是分別在不同的廠 家購買的，那么，相應(yīng)的元器件的質(zhì)量水平口然也就不一樣，在各種的元 器件間的參數(shù)配合就會不合理或者是不準(zhǔn)確，這樣就會導(dǎo)致補償設(shè)備運行 的故障率高，不可靠。2大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓現(xiàn)存在的問題（1）容性無功是通過電容器的投切實現(xiàn)的，因為容性功率調(diào)節(jié)的不 平滑而呈現(xiàn)階梯性的調(diào)節(jié)，所以，在系統(tǒng)運行過程當(dāng)中，就無法實現(xiàn)其最 佳的補償狀態(tài)。電容器分組投切，使得變電站無功補償效果就會受到電容 器組每組電容器容量與分組數(shù)的制約，分組過少

6、，那么電容調(diào)整梯度沖擊 過大，分組過多，那么就需要增加一些開關(guān)和保護(hù)等附屬的設(shè)備及其占地 面積。（2）電容器組僅提供容性無功補償，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)無功過剩時，無法 實現(xiàn)無功就地平衡。（3）因為系統(tǒng)無功的變化而造成電容器的頻繁投切，這樣就會使得 電容器的充、放電過程就會頻繁，就會減少其使用壽命，同時也會對設(shè)備 的運行帶來不可靠因素。（4）這種方法需要在變壓器上配置有載的開關(guān)。變壓器帶負(fù)荷的時 候，調(diào)節(jié)有載開關(guān)的分接頭，這樣就會出現(xiàn)短時的噸間短路產(chǎn)生電弧，影 響變壓器油的性能，同時，還會損壞電氣性能和分接頭的機(jī)械，所以，運 行的部門通常采取盡量少調(diào)或者是不調(diào)有載分接開關(guān)的原則，就擔(dān)心vqc 的綜合調(diào)節(jié)效

7、果難以實現(xiàn)。(5) 變壓器分接頭只能調(diào)節(jié)母線電壓而無法改變系統(tǒng)屮的無功大小, 其結(jié)果是：當(dāng)無功缺乏較嚴(yán)重的情況下調(diào)整分接頭，大量的無功將從上一 級系統(tǒng)中被強行拉過來；系統(tǒng)無功過剩時調(diào)整分接頭，把大量的無功送入 系統(tǒng)中。這些結(jié)果會導(dǎo)致產(chǎn)生大量損耗，做法是不合理的。3大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功控制策略靜態(tài)的無功補償系統(tǒng)(svc)的主要內(nèi)容包括：晶閘管投切電容器(tsc)、固定電容器組(fc)與晶閘管控制并聯(lián)電抗器(tcr)o因為采用 的電力電子器件實現(xiàn)控制，系統(tǒng)的無機(jī)械觸點，控制過程執(zhí)行的速度快， 并一且，可以把無功補償?shù)姆秶鷶U(kuò)大到滯后和超前兩個可連續(xù)調(diào)節(jié)的范圍 中，因為它本身具有的雙向無功調(diào)節(jié)能

8、力，所以，是無功調(diào)節(jié)的一種最優(yōu) 方案。與原有的vqc系統(tǒng)相比較來說，通過改進(jìn)，電網(wǎng)的控制就可以達(dá)到以 下幾點的目的。(1) 電容器作為主要的無功元件，而電抗器作為調(diào)節(jié)的元件，這樣 可以避免變電站無功波動所產(chǎn)生的電容器頻繁投切的問題，從而可以延長 了投切開關(guān)與電容器的使用壽命。(2) 電抗器采用可控硅控制，它的容量可以連續(xù)無級調(diào)節(jié)，可以消 除僅有的電容器投切時所造成的階梯式無功補償，實現(xiàn)無功的真正就地的 平衡，從而可以降低網(wǎng)損和提高了系統(tǒng)的傳輸能力。(3) 擴(kuò)大了變電站的無功調(diào)節(jié)容量，使其具有更優(yōu)越的電壓調(diào)節(jié)效 果，從而減少變壓器分接頭的頻度調(diào)整。（4）雙向的無功功率補償擴(kuò)大了變電站無功調(diào)度的工作范圍，達(dá)到 無功的優(yōu)化調(diào)節(jié)目的，為配電網(wǎng)區(qū)域無功控制提供了冇效的手段。4結(jié)語總而言z,為了保證大型工業(yè)企業(yè)的用電質(zhì)量，減少電網(wǎng)損耗，通過 相應(yīng)的解決對策，并加以實施，將會在一定程度上提高用戶的電壓合格率, 改善電能質(zhì)量，同時將降低網(wǎng)損，為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)1 李紅艷，張可親，王光亮，等，對工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的電能質(zhì)量管理 方法研究j上海電力，2011.2 轅尖腫，江夢攀，李文