于荃

摘 要：通過(guò)低壓變配電的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用和控制，我們知道無(wú)功補(bǔ)償在供電系統(tǒng)中使用時(shí)，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的供電功率有效地提高，還能降低在電壓傳輸?shù)倪^(guò)程中對(duì)變壓器的耗損。同時(shí)，在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制使用上，還有效提高了供電的效率，使供電環(huán)境有了改善，這說(shuō)明在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)低壓變配電的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的管理和應(yīng)用綜合自動(dòng)化的管理措施非常重要，從根本上改善了電路裝置的應(yīng)用效率。

關(guān)鍵詞：低壓配電線路；無(wú)功補(bǔ)償；諧波治理技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM714.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)電能的需求也更多，電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中怎樣進(jìn)行自動(dòng)化的裝置控制也越來(lái)越被看重，尤其是供電系統(tǒng)與各種技術(shù)相融合之后，對(duì)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的實(shí)現(xiàn)、控制、運(yùn)行與管理等方面的綜合自動(dòng)化裝置，為供電設(shè)備提供了安全的技術(shù)保障。

1 低壓變配電自動(dòng)化的特點(diǎn)

低壓變配電自動(dòng)化的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：1）功能綜合化。低壓變配電的自動(dòng)化是將多種科學(xué)技術(shù)手段融合在其中以保證二次系統(tǒng)功能可以使用。一般都使用微機(jī)系統(tǒng)多繼電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，微機(jī)的監(jiān)控裝置具有無(wú)功補(bǔ)償、信號(hào)系統(tǒng)以及調(diào)壓等功能，還能實(shí)現(xiàn)故障錄波、小信號(hào)報(bào)警等功能。2）實(shí)現(xiàn)運(yùn)行智能化管理。變配電自動(dòng)化的系統(tǒng)不僅能完成自動(dòng)報(bào)警以及實(shí)現(xiàn)對(duì)故障進(jìn)行判斷的功能，還可以利用在線功能進(jìn)行自我診斷，對(duì)本身的功能實(shí)時(shí)監(jiān)控等特點(diǎn)。3）電腦化結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。在變電所內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)都是通過(guò)電腦CPU結(jié)構(gòu)進(jìn)行將變電所內(nèi)部的插件和功能都進(jìn)行微機(jī)化的處理方式，使其分工合作，利用網(wǎng)絡(luò)讓各個(gè)系統(tǒng)之間形成有機(jī)整體的形式。4）屏幕化操作模式。在變電所都實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合自動(dòng)化之后，一些常規(guī)的操作屏以及儀表屏都會(huì)被CRT取代，變電所的電壓運(yùn)行人員完全可以在運(yùn)行中心的顯示屏上對(duì)遠(yuǎn)方的電壓設(shè)備進(jìn)行操作，并且可以全方位的實(shí)施監(jiān)控。

2 無(wú)功補(bǔ)償方式的特點(diǎn)

在配電系統(tǒng)中，通常情況下無(wú)功補(bǔ)償主要可以分為動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和靜態(tài)補(bǔ)償這2種形式。這2種形式各有其特點(diǎn)。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償主要是根據(jù)負(fù)載感性及容性變化來(lái)隨時(shí)切換補(bǔ)償電容容量或者是電感量的。與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償不同，靜態(tài)補(bǔ)償主要是通過(guò)觀察負(fù)載情況來(lái)安裝固定容量的補(bǔ)償電感或者是補(bǔ)償電容的。在實(shí)際工作中由于針對(duì)配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償通常并不是一樣多的，無(wú)功本身在工作過(guò)程中也是不規(guī)則快速改變著的。為了適應(yīng)實(shí)際需要，在今后的工作中就應(yīng)該積極采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式。

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式有其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，這種補(bǔ)償方式的特點(diǎn)主要是表現(xiàn)在其實(shí)時(shí)性和快速性上。在實(shí)際補(bǔ)償過(guò)程中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償速度非?？?，同時(shí)用電負(fù)載需要多少無(wú)功就能夠補(bǔ)償多少無(wú)功。從組織結(jié)構(gòu)上來(lái)看，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置主要是由高壓開(kāi)關(guān)柜、放電線圈、并聯(lián)電容器、氧化鋅避雷器、框架以及串聯(lián)電抗器等組成的。在實(shí)際工作中，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置主要是根據(jù)改善及提升公路因素來(lái)達(dá)到降低線路損耗、充分發(fā)揮發(fā)電功能的目的。通常情況下在動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式下供電設(shè)備效率功能強(qiáng)大、性能也比較可靠穩(wěn)定。

近些年來(lái)我國(guó)的電力系統(tǒng)獲得了較快的發(fā)展，在人們生活水平不斷提高的背景下，人們的供電要求也越來(lái)越高。為了適應(yīng)實(shí)際需要就必須要加強(qiáng)對(duì)配電系統(tǒng)的研究。配電系統(tǒng)在實(shí)際工作過(guò)程中通常會(huì)吸收大量感性無(wú)功功率，在系統(tǒng)輸送電能容量中無(wú)功功率成分增加的背景下就必然會(huì)影響到有功功率的輸送。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，今后工作中就需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。為了達(dá)到這一目的就需要應(yīng)用到動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。

3 配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化方法

在發(fā)電過(guò)程中電壓不穩(wěn)、線路長(zhǎng)、末端電壓低。從配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)撵`敏度進(jìn)行分析，工作人員可以將具備高靈敏度的節(jié)點(diǎn)提取出來(lái)作為待補(bǔ)償點(diǎn)，一定程度上釋放空間，但這種取點(diǎn)的方法更適用于同屬一條支路的幾個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)且具有很高靈敏度的情況，再加上這種適用度較低，通常只有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)真正在該節(jié)點(diǎn)上，還會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的靈敏度產(chǎn)生影響。采用靈敏度分析方法通常比較難確定補(bǔ)償點(diǎn)的具體個(gè)數(shù)，如果采用節(jié)點(diǎn)無(wú)功裕度值的大小來(lái)確定補(bǔ)償點(diǎn)，同樣遇到一定的問(wèn)題。還有的學(xué)者會(huì)通過(guò)N點(diǎn)分散補(bǔ)償?shù)姆椒ㄍㄟ^(guò)判斷面積和等長(zhǎng)度作為依據(jù)來(lái)確定補(bǔ)償點(diǎn)容量和個(gè)數(shù)，但這對(duì)負(fù)荷數(shù)據(jù)的精確度要求非常高，而從負(fù)荷點(diǎn)峰值無(wú)功電流的計(jì)算來(lái)確定的話(huà)，配電網(wǎng)又有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題。延時(shí)投切方式即俗稱(chēng)的“靜態(tài)”補(bǔ)償方式。延時(shí)投切的目的在于防止過(guò)于頻繁的動(dòng)作使電容器造成損壞，更重要的是防止電容不停地投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩，這是很危險(xiǎn)的。

由此可見(jiàn)，即便理論基礎(chǔ)存在，但在實(shí)踐的過(guò)程中實(shí)施困難重重。本研究通過(guò)無(wú)功電流損耗最小算法的方式來(lái)確定補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償容量和個(gè)數(shù)以及位置等信息，能夠很好地減少空間維數(shù)，在應(yīng)用算法過(guò)程中實(shí)現(xiàn)逐漸改進(jìn)和利用的目的，最終就能將無(wú)功規(guī)劃的優(yōu)化方法提出來(lái)。

4 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

4.1 TCR型SVC

這種裝置又叫作晶閘管相控電抗器，從該裝置中可以發(fā)現(xiàn)晶閘管相控電抗器主要是由一個(gè)電抗器及兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管并同交流電源相連組成的。實(shí)際工作中這種裝置主要是通過(guò)調(diào)整晶閘管觸發(fā)角大小來(lái)改變無(wú)功分量，從而達(dá)到調(diào)整無(wú)功功率的目的。需要注意的是，混合型SVC是通過(guò)晶閘管相控電抗器同固定式電容器相互配合使用形成的。

這種裝置的補(bǔ)償方式，首先是要把需要補(bǔ)償?shù)娜萘恳约皩?duì)應(yīng)的晶閘管觸發(fā)角及等值電抗值計(jì)算出來(lái)以后才能夠?qū)ζ溥M(jìn)補(bǔ)償。在計(jì)算出來(lái)之后還要利用電容器投切換算法以及查表法等多種方式來(lái)計(jì)算出觸發(fā)角及投切電容的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。只有這樣才能夠滿(mǎn)足實(shí)際需要。同其他類(lèi)型的補(bǔ)償裝置相比，采用這種裝置后就能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)可調(diào)補(bǔ)償，但是在看到這一優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也要意識(shí)到，頻繁地投切電容器組也會(huì)減少裝置壽命。

4.2 TSC型SVC

這種裝置是一種比較實(shí)用的裝置，在今后工作中對(duì)于這種裝置應(yīng)該保持高度重視。實(shí)際工作中這種裝置主要是通過(guò)雙向晶閘管或者是晶閘管反并聯(lián)來(lái)構(gòu)成交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的。通過(guò)這個(gè)開(kāi)關(guān)就能夠把單相或者是多相電容器投入電網(wǎng)中。采用這樣一種方式更有助于適應(yīng)無(wú)功功率的變化。同上述裝置不同，TSC實(shí)際控制過(guò)程中主要是利用整數(shù)半周的方式來(lái)進(jìn)行控制的。通過(guò)這樣的一種方式就有助于改變投入電容器容量。

4.3 MCR型SVC

這是磁控電抗器型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，在實(shí)際工作過(guò)程中主要是把三相飽和電抗器工作繞組并聯(lián)到電網(wǎng)上來(lái)進(jìn)行工作的。為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目的，實(shí)際工作中主要是通過(guò)改變勵(lì)磁電流來(lái)達(dá)到改變鐵芯飽和性這一目的。從該裝置中就可以看出該裝置本身是不能夠輸出容性無(wú)功功率能力的，為了實(shí)現(xiàn)有效利用，實(shí)際工作中需要把這種裝置同并聯(lián)電容器FC結(jié)合起來(lái)使用。對(duì)于無(wú)功功率的大小，該裝置主要是通過(guò)改變電抗器飽和度來(lái)改變電抗器電抗值來(lái)達(dá)到目的。需要注意的是這種裝置在實(shí)際調(diào)整過(guò)程中自身?yè)p耗也是非常大的。

5 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)我國(guó)的電力系統(tǒng)獲得了較快發(fā)展，在人們生活水平不斷提高的背景下，人們的供電要求也越來(lái)越高。為了適應(yīng)實(shí)際需要就必須要加強(qiáng)對(duì)配電系統(tǒng)的研究。配電系統(tǒng)在實(shí)際工作過(guò)程中通常會(huì)吸收大量感性無(wú)功功率，在系統(tǒng)輸送電能容量中無(wú)功功率成分增加的背景下就必然會(huì)影響到有功功率的輸送。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，今后工作中就需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。為了達(dá)到這一目的就需要應(yīng)用到動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。

參考文獻(xiàn)

[1]張文.SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理裝置的研究與應(yīng)用[J].華北電力大學(xué)，2017（1）：11-12.

[2]韓豐，范高鋒.大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問(wèn)題及措施[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2017（139）：36-37.