張澄 施健 秦大瑜 劉曉偉 李德洋 田丁
摘 要:本文分析了分布式光伏和電動(dòng)汽車大量接入對(duì)低壓配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷分配的影響,在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于負(fù)荷相序平衡的配網(wǎng)三相不平衡主動(dòng)調(diào)控策略,為配電臺(tái)區(qū)治理三相不平衡提供一種解決思路,提升配電臺(tái)區(qū)供電質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:分布式光伏 電動(dòng)汽車 配電臺(tái)區(qū) 三相不平衡 主動(dòng)控制
中圖分類號(hào):TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2018)03-0-03
引言
隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,分布式光伏和電動(dòng)汽車的應(yīng)用愈加廣泛,其帶來的電能質(zhì)量問題也愈加嚴(yán)重。由于分布式光伏和電動(dòng)汽車具有較大的負(fù)荷波動(dòng)性,其大量接入會(huì)導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的三相不平衡問題,大大降低配電線路的電能質(zhì)量[1,2]。
本文通過分析分布式光伏與電動(dòng)汽車大量單相接入對(duì)低壓配電臺(tái)區(qū)三相不平衡的影響,提出一種基于主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)的低壓配電臺(tái)區(qū)三相不平衡在線治理方法,在不影響用戶供電可靠性的條件下,實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷平衡。為促進(jìn)分布式光伏的就地平衡消納,提高配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量,有效降低線路損耗,解決分布式光伏和電動(dòng)汽車的廣泛接引起的三相不平衡問題提供了一種新思路。
一、布式光伏和電動(dòng)汽車單相接入對(duì)配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷分配的影響
1.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分類及對(duì)配網(wǎng)的影響
接入電網(wǎng)的光伏電源主要有兩種基本形式:一是單點(diǎn)統(tǒng)一光伏體系(比方說容量較大的光伏電站);二是多點(diǎn)散布光伏體系,比方說家庭運(yùn)用的光伏電源體系。對(duì)于特大聯(lián)網(wǎng)光伏電站來說,就如同某一發(fā)電廠,其出現(xiàn)的電能運(yùn)輸至公共電網(wǎng)之上,靠電網(wǎng)共同分配,達(dá)到全部電網(wǎng)的無功、有功均衡。因?yàn)楣夥娫匆笤跇?gòu)建的時(shí)候投進(jìn)眾多資本,跟以前的發(fā)電形式比起來,在發(fā)電實(shí)效上依舊存在相當(dāng)大的距離,使得發(fā)電成本始終很高,當(dāng)前各國(guó)采取了各類貼補(bǔ)舉措,然而它的競(jìng)爭(zhēng)力依舊比以其它的發(fā)電形式低許多?;诩彝シ课莨夥l(fā)電體系而言,重點(diǎn)是全部電量均上網(wǎng)還有主要自用、所剩上網(wǎng)兩類形式。依照電網(wǎng)之內(nèi)潮流的的運(yùn)動(dòng)趨向來區(qū)分,并網(wǎng)型光伏發(fā)電體系主要是兩種,具體而言是非逆潮流體系及逆潮流體系。
在光伏發(fā)電體系里面,當(dāng)所發(fā)的電能整體符合所帶負(fù)荷且存在眾多所剩的時(shí)候,如果體系屬于逆潮流體系,那么可以把所剩的電能售賣地方電網(wǎng)從而得到經(jīng)濟(jì)效益。為給顧客供應(yīng)更平穩(wěn)的電力系統(tǒng),光伏電源體系跟電力公司的公備電網(wǎng)加以并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)外輸功率難以符合這一地區(qū)用電負(fù)荷的時(shí)候,靠公用電網(wǎng)運(yùn)輸電能,當(dāng)外輸功率比這一地區(qū)的用電負(fù)荷大的時(shí)候,能夠給公用電網(wǎng)贈(zèng)送電能。
光伏并網(wǎng)對(duì)配電臺(tái)區(qū)的影響主要體現(xiàn)在:
1.1光伏發(fā)電功率具有波動(dòng)性,會(huì)使線路的負(fù)荷潮流發(fā)生變化,加大電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的電壓調(diào)整難度,使得原有的調(diào)壓方案不一定能滿足光伏發(fā)電站接入后的電網(wǎng)電壓要求;
1.2電網(wǎng)電壓波動(dòng)和閃變主要由光伏電站中機(jī)組的開停機(jī)、出力隨一次能源波動(dòng)變化而變化,以及發(fā)電站補(bǔ)償電容器投切造成;
1.3光伏電站發(fā)電容量占電網(wǎng)內(nèi)總發(fā)電量比例逐步增大后,可能導(dǎo)致電網(wǎng)頻率出現(xiàn)波動(dòng),對(duì)用戶和電力系統(tǒng)本身造成不良后果。對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)來說,按照逆變后的相數(shù)可以分成單相并網(wǎng)系統(tǒng)或三相并網(wǎng)系統(tǒng),單相系統(tǒng)多應(yīng)用在比較分散光伏電源,如家用光伏系統(tǒng)。當(dāng)大量單相分布式光伏系統(tǒng)接入低壓配電網(wǎng)的同一相時(shí),會(huì)造成嚴(yán)重的三相不平衡問題,降低配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
2.電動(dòng)汽車充電負(fù)荷影響因素及對(duì)配網(wǎng)的影響
制約電動(dòng)汽車電力需要的元素重點(diǎn)涵蓋著電池特征、充電形式、顧客日常習(xí)慣等,困難就是充電負(fù)荷的時(shí)空不明確性。
2.1電池特性
目前早已投進(jìn)市場(chǎng)的電動(dòng)汽車重點(diǎn)涵蓋兩個(gè)趨向,容量不是很大,續(xù)航里程較短的小型車輛及承載眾多電池組續(xù)航距離廣泛相當(dāng)長(zhǎng)的公交車,兩個(gè)類別的電池特征不一樣,充電形式也不一樣,當(dāng)下廣泛運(yùn)用的充電形式是恒功率及恒壓恒流兩類,最良充電率通常處于0.2C-2.0C之間變化。
因?yàn)殡姵厝萘吭谀撤N意義上制約充電性征及產(chǎn)出成本,容量不大的電池更容易獲得推廣。對(duì)于電動(dòng)私家車來說,其電池參數(shù)能夠依照市面上非常有名的豐田RAVA4、比亞迪F3DM等車型整體挑選,電池實(shí)際容量是30 kW·h,每100 km耗電為15kW·h,常態(tài)充電功率是3.0kW,原初容量是10%,充電功率因數(shù)是0.95,充電實(shí)際效率是95%。
2.2充電模式
當(dāng)下電動(dòng)車充電形式依照充電時(shí)日狀況可區(qū)分成三類:正常充電,迅速充電及置換電池。對(duì)于充電功率來說,處在迅速充電及正規(guī)充電間的,還有半迅速充電形式,電動(dòng)汽車充電功率具體見表1所示:
①常規(guī)充電
正常充電形式,也就是慢速充電。徑直借助一般用電進(jìn)行充電,屬于當(dāng)下相當(dāng)廣泛的充電形式,通常要求5-8小時(shí),依照充電機(jī)功率的狀況而具體確立。這個(gè)充電類別相當(dāng)符合家庭運(yùn)用。借助家庭電路可以承擔(dān)的外輸電流給一般家用轎車充電,電流外輸大致是10-15A,充滿電池所需的時(shí)間大致是6個(gè)來小時(shí)。有關(guān)的原裝花費(fèi)及運(yùn)轉(zhuǎn)花費(fèi)跟別的類型比起來非常低,充電的時(shí)候單純一臺(tái)電機(jī)功率跟外輸電流基于電網(wǎng)沒有較大的影響。這一充電電流一般有助于提升充電實(shí)效及增加電池的運(yùn)用壽限。
②快速充電
正常充電屬于最安全也最合理的充電形式,然而,大部分狀況下,正常充電時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),對(duì)部分驟然的緊急狀況難以第一時(shí)間回應(yīng),所以就要求有效地思考迅速充電。
短時(shí)快充符合緊急狀況,充電的電流非常大,通常是150-400A,屬于在電動(dòng)汽車不再運(yùn)行的非常短的時(shí)間(20min-2h)里借助一般形式幾倍的充電電流,讓電動(dòng)汽車的電池電量迅速實(shí)現(xiàn)80%之上,給電動(dòng)汽車的接連運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。電流太大的時(shí)候,會(huì)對(duì)有關(guān)電力設(shè)施點(diǎn)出較高的規(guī)定,所以跟一般充電機(jī)比起來,這一類別充電機(jī)在起初的構(gòu)建及運(yùn)轉(zhuǎn)投資成本均相當(dāng)高。對(duì)于短時(shí)充電站來說,它能夠在電動(dòng)汽車不再啟動(dòng)的十幾分鐘到幾小時(shí)的時(shí)間范疇里,給大家供應(yīng)迅速便捷的充電服務(wù)。如此的充電站一般構(gòu)建于停車時(shí)間非常短的公共區(qū)域,比方說購(gòu)物超市、醫(yī)院、餐館、酒店、旅游景點(diǎn)及會(huì)議區(qū)域等。
③更換電池
更換電池屬于當(dāng)下非常合理的充電形式,能夠借助白日有效運(yùn)用,黑夜統(tǒng)一充電的形式,來實(shí)現(xiàn)均衡峰谷的效果。如此能夠借助價(jià)格較低的慢速充電形式,與之同步縮減帶給電網(wǎng)的撞擊。車輛行駛里要求時(shí)常對(duì)電池進(jìn)行更換,充電站能夠?qū)τ陔妱?dòng)汽車及電池進(jìn)行迅速化、科學(xué)化剝離。
2.3客戶日常習(xí)慣
使用電動(dòng)汽車人員的上下班時(shí)間、使用習(xí)性還有指引策略等衡量了客戶充電時(shí)日。不一樣的充電時(shí)日基于電網(wǎng)的制約差別非常大,假如在峰荷階段加以充電,會(huì)增加電網(wǎng)擔(dān)負(fù),而假如在非峰荷階段加以充電,會(huì)縮減充電基于電網(wǎng)的撞擊,甚至起到削峰填谷的作用。如果對(duì)電動(dòng)汽車充電不加以控制或引導(dǎo),大量電動(dòng)汽車將于工作日的下午4點(diǎn)~6點(diǎn)之間開始充電,導(dǎo)致此時(shí)充電負(fù)荷迅速增加,可能會(huì)顯著增大配電系統(tǒng)網(wǎng)損,并惡化電能質(zhì)量;反之,夜間充電則可以減輕上述負(fù)面影響,增加基荷機(jī)組的利用率。
由于大多數(shù)大規(guī)模電動(dòng)汽車充放電設(shè)施還在建設(shè)之中,尚無法得到有關(guān)我國(guó)電動(dòng)汽車行駛情況的充分而可靠的歷史數(shù)據(jù),考慮到電動(dòng)汽車的首要使用價(jià)值(交通工具)與傳統(tǒng)汽車并無差別,因此,可以假定其與傳統(tǒng)汽車具有相同的日行駛里程分布規(guī)律,由此計(jì)算出電動(dòng)汽車的充電時(shí)間。
2.4充電負(fù)荷曲線
根據(jù)用途,汽車能夠區(qū)分成乘用車及商用車兩種類型。商用車區(qū)分成輕型商用車(具體指3.5噸之下,涵蓋著輕客、小型環(huán)衛(wèi)車、輕卡等噸位不大的商用汽車)以及中重型商用車(具體指3.5噸之上的商用汽車,涵蓋著大卡、大客、大中型環(huán)衛(wèi)車、公交等);乘用車區(qū)分成出租車別的乘用車兩種類型。區(qū)分成把出租車當(dāng)做協(xié)助、私家車當(dāng)做主體的乘用車及公交車當(dāng)做典范的商用車。乘用車運(yùn)用及充電靈便性、隨機(jī)性相當(dāng)大,借助之前的闡述,構(gòu)建起它的充電負(fù)荷模型。公交車充電舉動(dòng)同行駛距離規(guī)律相近,都較為有序,易實(shí)現(xiàn)時(shí)間調(diào)控,通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立得到負(fù)荷特性曲線。
隨著電動(dòng)汽車的推廣,電動(dòng)汽車并網(wǎng)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響也是不容忽視的。這些影響主要包括:
①負(fù)荷的增加
對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電,這會(huì)使得負(fù)荷增加,假如眾多電動(dòng)汽車統(tǒng)一在負(fù)荷高峰階段進(jìn)行充電,會(huì)逐步增加電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差,增加電力體系的擔(dān)負(fù)。
②電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)化把控困難的加大
電動(dòng)汽車客戶用車舉動(dòng)及充電間散布的不明確性,讓電動(dòng)汽車充電負(fù)荷具備相當(dāng)大的隨機(jī)性,這會(huì)增加電網(wǎng)把控的困難。
③制約電能品質(zhì)
對(duì)于電動(dòng)汽車充電負(fù)荷來說,這隸屬非線性負(fù)荷,所運(yùn)用的電力電子設(shè)施會(huì)出現(xiàn)某種諧波,或許導(dǎo)致電能品質(zhì)情況。
④對(duì)配電網(wǎng)計(jì)劃點(diǎn)明新規(guī)定
在配電網(wǎng)里面,加大許多充電設(shè)備還有眾多電動(dòng)汽車進(jìn)行充電,會(huì)轉(zhuǎn)變配電網(wǎng)負(fù)荷構(gòu)造及性能,以前的配電網(wǎng)計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)或許無法適用于電動(dòng)汽車大規(guī)模接入的情景。目前,電動(dòng)汽車能源供給模式可分為三種類型:慢速充電、快速充電、電池組快速更換。由于私家車在居民住宅小區(qū)內(nèi)的獨(dú)立或公共停車場(chǎng)停放時(shí)間較長(zhǎng),通常采用常規(guī)的慢速充電方式充電。對(duì)于家用電動(dòng)汽車來說,多數(shù)用戶會(huì)在下班之后到夜晚這段時(shí)間內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行慢速充電。當(dāng)大量用戶集中在同一時(shí)間內(nèi)充電時(shí)會(huì)造成配電系統(tǒng)三相中的其中一相負(fù)荷增加,繼而導(dǎo)致三相不平衡問題的出現(xiàn)。
3.三相不平衡對(duì)配電網(wǎng)的危害
電力系統(tǒng)配電網(wǎng)由于分布式光伏和電動(dòng)汽車的單相大量接入,其三相不平衡運(yùn)行情況更為常見。根據(jù)對(duì)稱分量法,當(dāng)三相電流或電壓不對(duì)稱時(shí),其電流、電壓里就會(huì)存在正、負(fù)序及零序分量。三相負(fù)載不平衡運(yùn)行對(duì)配電網(wǎng)以及電氣設(shè)備的危害主要有:
3.1增加了變壓器的損耗,降低了變壓器的出力
配電變壓器帶三相不對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行的損耗可以看成三個(gè)單相變壓器的損耗之和。配電變壓器在相同輸出容量時(shí),其不對(duì)稱運(yùn)行工況使變壓器的損耗增大。一般來說變壓器各相繞組是按對(duì)稱運(yùn)行工況進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,即每一相的結(jié)構(gòu)都相同,所以變壓器的最大出力必然受到負(fù)載最大相容量的限制,因此變壓器在不對(duì)稱運(yùn)行工況下的出力將受到很大制約。
3.2三相輸出電壓不平衡,對(duì)用電設(shè)備造成損害
當(dāng)變壓器三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)其各相電流也不一樣,因此各相電壓降在變壓器內(nèi)部也不同。負(fù)載大的一相電壓降會(huì)變大,負(fù)載小的一相電壓降會(huì)變小,因此會(huì)引起三相電壓不對(duì)稱,此時(shí)若零線接地不符合要求則中性點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生飄移。三相負(fù)載不對(duì)稱程度越嚴(yán)重造成的各相相電壓不對(duì)稱程度也越嚴(yán)重,使得負(fù)載不能正常工作,造成電氣設(shè)備使用壽命的縮短,甚至發(fā)生燒毀事故。
3.3增加了配電線路的損耗,浪費(fèi)巨大能量
由于電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的有功損耗與線路上流過的電流平方成正比,當(dāng)輸送相同容量的電能時(shí),不平衡運(yùn)行所產(chǎn)生的線路損耗會(huì)比平衡運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的線損高出很多,帶來許多不必要的功率損耗,造成電能的巨大浪費(fèi)。
二、三相負(fù)荷不平衡主動(dòng)調(diào)控
1.三相不平衡負(fù)荷主要調(diào)控方法
目前治理配電臺(tái)區(qū)三相不平衡負(fù)荷主要方法包括兩大類。第一類是人工離線負(fù)荷調(diào)節(jié),執(zhí)行監(jiān)管者借助用電資料搜集體系或者對(duì)客戶負(fù)荷加以實(shí)際測(cè)驗(yàn),第一時(shí)間把握負(fù)荷分配及配變臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷不均衡狀況,接下來確立客戶負(fù)荷調(diào)節(jié)措施,借助停電的形式對(duì)配變臺(tái)區(qū)里一些客戶負(fù)荷加以調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)把低壓路線諸相上的負(fù)荷均衡匹配的意圖。因?yàn)橛秒娯?fù)荷的不明確性及隨意性,靠著人工難以依照現(xiàn)實(shí)負(fù)荷不均衡現(xiàn)狀加以在線隨時(shí)調(diào)節(jié),只可以在某種意義上下降配變臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷不均衡的不正常狀況。第二類為三相負(fù)荷不對(duì)稱調(diào)補(bǔ),涵蓋著用電負(fù)荷不對(duì)稱調(diào)補(bǔ)及配變相間無功償補(bǔ)兩類舉措。所謂配變相間無功償補(bǔ),具體指在配電變壓器低壓一端,借助相間無功償補(bǔ)形式調(diào)節(jié)三相負(fù)荷不均衡現(xiàn)狀。所謂用電負(fù)荷不對(duì)稱調(diào)補(bǔ),具體指借助把某一合理償補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)根負(fù)載并聯(lián)起來,將中性點(diǎn)不接地、不均衡及線性的負(fù)載改變?yōu)閱挝还β室驍?shù)一樣且負(fù)荷均衡的三相有功負(fù)荷,在加以無功償補(bǔ)的時(shí)候,償補(bǔ)三相負(fù)荷不均衡,要求加大并聯(lián)償補(bǔ)設(shè)施,重點(diǎn)基于大用電負(fù)荷[3,4]。
2.三相負(fù)荷不均衡主動(dòng)調(diào)控應(yīng)具備的主要功能
為了解決人工換相無法平均分配三相負(fù)荷從而導(dǎo)致三相負(fù)荷不平衡問題,本文提出一種三相不平衡在線治理方法,以達(dá)到延長(zhǎng)三相負(fù)荷平衡時(shí)間的目的。采用負(fù)荷相序平衡的方法,即在不改變配網(wǎng)原有框架結(jié)構(gòu)的前提下,對(duì)不平衡負(fù)荷或者饋線進(jìn)行負(fù)荷調(diào)控,使負(fù)荷平均分配到各相上,平衡低壓線路電流,解決偏負(fù)荷相電流大壓降高的問題,提高末端電壓、降低線路損耗。
根據(jù)智能配電的要求,主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控須滿足下面幾點(diǎn)功能:①任意性。配電臺(tái)區(qū)中三相負(fù)荷不平衡產(chǎn)生于居民用電舉動(dòng)的差別性及隨意性,假如讓三相負(fù)荷較大可能地實(shí)現(xiàn)均衡,那么客戶用電負(fù)荷的相序必然可以在A、B、C三相間隨意調(diào)節(jié)。②實(shí)時(shí)性,配電區(qū)域客戶用電負(fù)荷伴隨著時(shí)間改變而改變,用電舉動(dòng)也伴隨著各類背景要素變化,所以負(fù)荷調(diào)節(jié)要具有可以實(shí)時(shí)對(duì)用電負(fù)荷相序調(diào)節(jié)的作用。③在線性,假如在對(duì)客戶用電負(fù)荷相序加以調(diào)節(jié)的時(shí)候,給客戶產(chǎn)生了停電問題,就算短暫停電,也會(huì)制約民眾的常態(tài)生活用電,下降了供電穩(wěn)定性。所以,用電負(fù)荷相序調(diào)節(jié)的時(shí)候,理應(yīng)達(dá)到在線調(diào)節(jié)作用。④微撞擊,當(dāng)給客戶用電負(fù)荷相序加以調(diào)節(jié)控制的時(shí)候,理應(yīng)盡最大限度下降換相運(yùn)作給用電側(cè)電網(wǎng)產(chǎn)生的撞擊。⑤經(jīng)濟(jì)性,相應(yīng)的負(fù)荷調(diào)控裝置應(yīng)該具備成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單。
3.負(fù)荷調(diào)控開關(guān)陣列設(shè)置
每戶家庭接進(jìn)相序要求依照其用電舉動(dòng)的變化而加以調(diào)節(jié),所以每家客戶的配電箱進(jìn)線的地方設(shè)立靠3個(gè)分別匹配A、B、C三相的單相復(fù)合按鈕的按鈕矩陣。當(dāng)客戶負(fù)荷相序要求在A、B、C三相間隨意調(diào)節(jié)的時(shí)候,能夠驅(qū)動(dòng)磁維持繼電器的把控訊號(hào)及電力電子元件的觸發(fā)脈沖訊號(hào),進(jìn)一步對(duì)復(fù)合按鈕模塊加以把控,調(diào)節(jié)相序,這恰恰符合了隨意性的規(guī)定。隨意客戶負(fù)荷支路,在常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候只是接進(jìn)相線上的磁維持繼電器屬于導(dǎo)通的現(xiàn)狀,除此之外兩相上的磁維持繼電器均屬于斷開的現(xiàn)狀,A、B、C三相上的電力電子按鈕均屬于斷開的現(xiàn)狀。
假定調(diào)節(jié)前某一客戶用電相序是A相,目前要求把其相序自A相調(diào)節(jié)至B相,實(shí)際環(huán)節(jié)是:第一,合上A相上的電力電子按鈕,斷掉A相上的磁維持繼電器按鈕;第二,合上B相上的電力電子按鈕,把A相上的客戶電流自A相調(diào)節(jié)至B相;第三,導(dǎo)通B相上的磁維持繼電器,再把B相的電力電子按鈕斷掉。根據(jù)這一換相環(huán)節(jié),能夠?qū)蛻粲秒娯?fù)荷A、B、C三相里的隨意兩相加以相序調(diào)節(jié)。上面調(diào)節(jié)歷程里并無停電情況,實(shí)現(xiàn)了在帶負(fù)載現(xiàn)狀下用電負(fù)荷相序調(diào)節(jié)的在線性,且相序調(diào)節(jié)歷程里達(dá)到無縫換相,確保了按鈕導(dǎo)通期并無大浪涌,下降了換相調(diào)節(jié)基于電網(wǎng)的撞擊,達(dá)到了微撞擊性及在線性效果,提升了客戶用電品質(zhì)及供電穩(wěn)定性。
4.主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控功能實(shí)現(xiàn)
主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控終端通過實(shí)時(shí)監(jiān)控配變低壓側(cè)出口三相電流不均衡現(xiàn)狀,依照三相電流不均衡度限值評(píng)判有關(guān)制約基礎(chǔ),符合構(gòu)設(shè)基礎(chǔ)那么實(shí)施換相計(jì)劃;接下來依照實(shí)時(shí)搜尋的配變低壓側(cè)出口三相電流及諸負(fù)荷支路的電流及相序資料,借助優(yōu)化算法加以運(yùn)算,獲得諸低壓負(fù)荷在線自主調(diào)控的最優(yōu)調(diào)控指令;最后使開關(guān)根據(jù)控制指令可靠開合動(dòng)作,在不需要停電的狀態(tài)下完成諸負(fù)荷支路不同相序之間的轉(zhuǎn)換。
低壓負(fù)荷在線自主調(diào)控終端功能單元如圖1呈現(xiàn)。重點(diǎn)涵蓋數(shù)據(jù)現(xiàn)狀資料搜集、整體研究評(píng)判及最佳換相指令運(yùn)算等作用模塊。
4.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單元:關(guān)聯(lián)配電變壓器,搜羅配電變低壓側(cè)電流等資料,且跟實(shí)時(shí)通信模塊關(guān)聯(lián)。
4.2實(shí)時(shí)通信單元:借助跟低壓負(fù)荷在線自主調(diào)節(jié)按鈕的通訊調(diào),實(shí)時(shí)搜羅諸負(fù)荷支路的相序、電流等資料;且把最佳調(diào)節(jié)把控指令遞傳至諸低壓負(fù)荷在線自主調(diào)節(jié)按鈕。
4.3三相電流不平衡度生成單元:關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單元,依照實(shí)時(shí)搜羅的配變低壓側(cè)電流資料確立實(shí)時(shí)三相電流不均衡度。
4.4綜合分析判斷單元:跟實(shí)時(shí)三相電流不均衡度確立模塊關(guān)聯(lián),把實(shí)時(shí)三相電流不均衡度跟預(yù)先設(shè)立的三相電流不均衡度限值加以分析且確立結(jié)論,且評(píng)判有關(guān)制約條件,衡量是不是推行換相運(yùn)作。
4.5最佳換相指令計(jì)算單元:依照實(shí)時(shí)搜羅的配電變壓器低壓側(cè)電流及諸負(fù)荷支路的相序、電流等資料,借助優(yōu)化算法展開優(yōu)化運(yùn)算,獲得諸低壓負(fù)荷在線最佳負(fù)荷調(diào)節(jié)把控命令。
結(jié)論
本文通過分析分布式光伏與電動(dòng)汽車大量單相接入對(duì)低壓配電臺(tái)區(qū)三相不平衡的影響,提出一種基于主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)的低壓配電臺(tái)區(qū)三相不平衡在線治理技術(shù)。
通過面向分布式光伏與電動(dòng)汽車大量接入的智能配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)控制技術(shù)研究,可促進(jìn)分布式光伏的就地平衡消納,提高配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量,有效降低線路損耗,解決分布式光伏和電動(dòng)汽車的廣泛接引起的三相不平衡問題。主動(dòng)控制技術(shù)可有效降低人工調(diào)相的人力成本,同時(shí)促進(jìn)供電企業(yè)修改和完善相關(guān)的管理制度、規(guī)定及流程,進(jìn)一步提高供電企業(yè)的規(guī)范化管理水平。
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作者簡(jiǎn)介:張澄(1966-),男,江蘇常州人,漢族,高級(jí)工程師,高級(jí)技師,主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化方向。