企業(yè)高低壓配電網(wǎng)的節(jié)能新技術(shù)分析

董文　李文超

摘要：隨著時代的快速進(jìn)步與社會的不斷發(fā)展，人們對電能的需求不斷曾加。由此，必須重視企業(yè)高低壓配電網(wǎng)的技術(shù)，特別是需要重視規(guī)劃電氣能源的支出情況，有效的實踐生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能的意義。因此，務(wù)必重視節(jié)能新技術(shù)于電網(wǎng)的運用，全面改善能源的過量消耗現(xiàn)象。本文分析了現(xiàn)階段高低壓配電網(wǎng)發(fā)展中所存在的問題，提出節(jié)能新技術(shù)的實踐方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)能;新技術(shù);高低壓配電網(wǎng)

引言

原始的高低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)存在很大的電能浪費情況，為了節(jié)約企業(yè)的總體用電成本，在設(shè)計新的高低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)時，節(jié)能是需要重點考慮的設(shè)計目的，需要制定詳細(xì)的相關(guān)防范措施，使節(jié)能、綠色成為新系統(tǒng)的主要特色。在設(shè)計過程中，除了要實現(xiàn)節(jié)能這一點外，還要保證新的高低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)足以支持企業(yè)的用電需求，保障企業(yè)正常運轉(zhuǎn)。企業(yè)應(yīng)用高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)，主要是為了節(jié)約用電成本，提高整個企業(yè)的作業(yè)效率。

1優(yōu)化高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計

1.1 HVHQC整體結(jié)構(gòu)

在企業(yè)配電網(wǎng)高壓側(cè)，HVHQC擔(dān)負(fù)著連續(xù)調(diào)節(jié)無功和動態(tài)治理諧波的作用。在該系統(tǒng)中諧波治理的部分包含了基波諧振支路、輸出濾波器、電壓型逆變器、整流電路等，而無功調(diào)節(jié)部分主要包含了注入電容和TCR，無功調(diào)節(jié)部分對進(jìn)入高壓母線的無功電流實施補(bǔ)償，維持電網(wǎng)母線的電壓，改善功率因數(shù)的作用;諧波治理部分是對TCR調(diào)節(jié)和負(fù)載中所出現(xiàn)的諧波進(jìn)行動態(tài)治理，降低母線電流畸變發(fā)生率，改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，二者結(jié)合，共同實現(xiàn)對高壓配電網(wǎng)無功和諧波的治理。

1.2 HVC整體結(jié)構(gòu)

在配電網(wǎng)低壓側(cè)，HVC具有補(bǔ)償?shù)蛪号潆娋W(wǎng)中無功的效果，在整個低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能中具有不可或缺的重要地位。HVC系統(tǒng)的補(bǔ)償容量較大，能夠連續(xù)地進(jìn)行無功補(bǔ)償，且造價相對較低，能夠進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。HVC系統(tǒng)主電路包含投切電容器組、晶閘管模塊、連接電抗、電壓型逆變器等。啟動電路的主要作用是在DSTATCOM進(jìn)行逆變器工作前，應(yīng)用整流電路給直流側(cè)的電容進(jìn)行充電，當(dāng)直流側(cè)的電容電壓達(dá)到了參考電壓以后再將整流電路的開關(guān)斷開。HVC中的投切電容器組能夠達(dá)到“粗補(bǔ)”的效果，而DSTATCOM則是根據(jù)所需要的無功實施連續(xù)的容性至感性的調(diào)節(jié)，達(dá)到“精補(bǔ)”效果。

1.3檢測與控制子系統(tǒng)

為了有效實現(xiàn)企業(yè)高低壓配電網(wǎng)的電氣節(jié)能，需要一款運算速度快、高效的通用數(shù)字控制器。用DSP為核心進(jìn)行節(jié)能裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計更簡單快速，同時能夠保證控制系統(tǒng)保持實時性和準(zhǔn)確性。利用DSP數(shù)字控制器可以完成所有復(fù)雜的算法計算，得到輸出量，更好地保持控制系統(tǒng)的實時性和準(zhǔn)確性。AD采用是控制算法中重要的檢測環(huán)節(jié)，它能幫助DSP數(shù)字控制器獲取電網(wǎng)的實時參數(shù)，并發(fā)送到檢測單元進(jìn)行檢測。為了改進(jìn)控制算法使其更加高效，以傳統(tǒng)PI為基礎(chǔ)，提出非線性PI和模糊PI的控制方法，使其得以實現(xiàn)。

1.4監(jiān)控子系統(tǒng)

DSP控制器只能完成各種控制算法，并采集信息和分析，但由于硬件設(shè)備條件有限，無法提供足夠的儲存空間。因此在系統(tǒng)中有必要設(shè)置監(jiān)控子系統(tǒng)，有效監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各裝置的運行狀態(tài)，并采集高低壓配電網(wǎng)中的實時信息，監(jiān)控子系統(tǒng)維持著高低壓配電網(wǎng)的安全運行。監(jiān)控子系統(tǒng)軟件能夠通過計算整個運行系統(tǒng)中的電壓、電流值，對多路信號進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)數(shù)據(jù)顯示超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍時，監(jiān)控子系統(tǒng)會自動報警，同時記錄下來故障發(fā)生時的時間及前后時間段的數(shù)據(jù)，以便研究分析。電壓電流也可設(shè)定自動保護(hù)裝置，當(dāng)數(shù)值超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍時，能夠自動跳閘并產(chǎn)生控制信號。監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)置實時數(shù)據(jù)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊、故障錄波模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定模塊和系統(tǒng)參數(shù)整定模塊，能夠從各個模塊得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)對子系統(tǒng)的全面監(jiān)控。

1.5系統(tǒng)軟件平臺的優(yōu)化設(shè)計

為了滿足多路信號實時監(jiān)測的實際要求，需要注重監(jiān)控子系統(tǒng)軟件平臺的優(yōu)化設(shè)計。在這種軟件平臺的支持下，可以通過不同的形式有效地反映出具體的監(jiān)測分析結(jié)果，明確不同電流時段的時限定值。在對監(jiān)控子系統(tǒng)軟件平臺的優(yōu)化設(shè)計中，需要從以下方面入手：（1）實時數(shù)據(jù)模塊的優(yōu)化設(shè)計。通過對實時數(shù)據(jù)模塊的有效設(shè)計，可以對配電網(wǎng)電氣設(shè)備工作中的諧波存在狀況進(jìn)行實時地反映，促使監(jiān)控子系統(tǒng)能夠抵御其中的電壓電流波形、諧功率譜棒圖、各種參數(shù)等進(jìn)行必要地控制，及時地處理其中可能存在的相關(guān)問題。（2）數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊的優(yōu)化設(shè)計。通過對統(tǒng)計圖子模塊及統(tǒng)計表子模塊的優(yōu)化設(shè)計，可以完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊的服務(wù)功能，增強(qiáng)監(jiān)控子系統(tǒng)的適用性。在對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的統(tǒng)計分析時，主要依賴于統(tǒng)計圖子模塊，可以滿足不同數(shù)據(jù)分析比較的具體要求;統(tǒng)計表子模塊主要是通過表格的方式對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，確保了所有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2結(jié)語

做好企業(yè)高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)思路構(gòu)建的研究工作，有利于改變配電網(wǎng)電能損耗嚴(yán)重的不利發(fā)展現(xiàn)狀，提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量的同時避免諧波污染問題的出現(xiàn)，促使現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展中電氣成本能夠控制在合理的范圍內(nèi)，優(yōu)化相關(guān)資源配置。與此同時，為了增強(qiáng)不同節(jié)能新技術(shù)的適用性，需要提高對高低壓配電網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，做好相關(guān)的分析工作，擴(kuò)大其實際的應(yīng)用范圍。

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（作者單位：沈陽國盛新能源技術(shù)服務(wù)有限公司1

沈陽和裕智能系統(tǒng)工程有限公司2）