柬埔寨電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性分析及改進(jìn)措施

蘇州立升凈水科技有限公司 呂 晨

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的日常生活，在柬埔寨等發(fā)展中國(guó)家，電力供應(yīng)不穩(wěn)定成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。因此，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，有助于提高電力供應(yīng)的質(zhì)量和效率，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 柬埔寨電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性分析

柬埔寨電力系統(tǒng)管理相對(duì)落后，缺乏現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)度存在較大的困難，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的有效管理。同時(shí)，由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，電力系統(tǒng)的故障排查和處理也相對(duì)緩慢，增加了電力恢復(fù)的時(shí)間和難度。柬埔寨電力系統(tǒng)存在著嚴(yán)重的電壓波動(dòng)和不穩(wěn)定問(wèn)題，在用電高峰期，電力系統(tǒng)的電壓下降明顯，影響了設(shè)備的正常運(yùn)行和自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，在用電低峰期，電力系統(tǒng)的電壓上升也會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。這些問(wèn)題不僅影響了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也縮短了設(shè)備的壽命和穩(wěn)定性。

并且，柬埔寨電力系統(tǒng)還存在嚴(yán)重的電力損耗問(wèn)題，由于電力輸送和分配設(shè)施的老化和不完善，電力在傳輸過(guò)程中存在著較大的損耗，導(dǎo)致了電力供應(yīng)的不穩(wěn)定，增加了電力成本，影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的日常生活。

比如，根據(jù)柬埔寨國(guó)家電力公司提供的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年柬埔寨電網(wǎng)最高負(fù)荷達(dá)到了784MW，國(guó)家電網(wǎng)供電量達(dá)到了41.9億kWh。其中，國(guó)內(nèi)發(fā)電量為29.62億kWh。到2015年，柬埔寨電網(wǎng)最高負(fù)荷約920MW，國(guó)家電網(wǎng)供電量增長(zhǎng)至53.94億kWh，同比增長(zhǎng)29%。其中，國(guó)內(nèi)發(fā)電量達(dá)到了44.52億kWh，同比增長(zhǎng)50%。在過(guò)去的十幾年間，柬埔寨的電力需求持續(xù)增長(zhǎng)，總裝機(jī)容量也得到了顯著提升。

2002年，柬埔寨的總裝機(jī)容量?jī)H為180MW，而到了2015年，這一數(shù)字已經(jīng)增長(zhǎng)至1840.4MW，增長(zhǎng)了10.2倍。與此同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)的銷(xiāo)售電量也從2002年 的6.14億kWh 增 長(zhǎng) 為2015年 的53.94億kWh，增長(zhǎng)了8.79倍。這些數(shù)據(jù)充分說(shuō)明了柬埔寨電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和變化，也為未來(lái)的電力系統(tǒng)升級(jí)和改進(jìn)提供了重要的參考依據(jù)。隨著電力需求的不斷增長(zhǎng)，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性變得更加重要。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的升級(jí)改造、引入更先進(jìn)的電力技術(shù)和設(shè)備等措施，可以進(jìn)一步優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行，提高電力供應(yīng)的質(zhì)量和效率，從而推動(dòng)柬埔寨經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

2 柬埔寨電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性改進(jìn)措施

2.1 電網(wǎng)升級(jí)

優(yōu)化電網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu)是電網(wǎng)升級(jí)的核心內(nèi)容，通過(guò)合理規(guī)劃電網(wǎng)布局，增加變電站和改善配電線路，可有效提高電網(wǎng)的輸電能力和穩(wěn)定性。具體方法包括優(yōu)化電網(wǎng)的接線方式、增加電網(wǎng)的回路數(shù)和支路數(shù)、采用更高等級(jí)的電壓輸電等。這些方法可以減少電力傳輸?shù)膿p耗，提高電力傳輸?shù)男?，降低電網(wǎng)故障的概率，從而提高電力供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性[1]，如圖1所示。

圖1 柬埔寨電力系統(tǒng)電網(wǎng)升級(jí)

引入先進(jìn)的電力技術(shù)和設(shè)備是電網(wǎng)升級(jí)的重要手段，采用新型的變壓器、輸電線路、無(wú)功補(bǔ)償裝置等設(shè)備，可以有效地提高電網(wǎng)的性能和穩(wěn)定性。例如，采用新型的輸電線路材料，可以減小電力傳輸?shù)膿p耗；采用無(wú)功補(bǔ)償裝置，可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，減小電網(wǎng)的諧波干擾。

通過(guò)安裝傳感器、監(jiān)控設(shè)備等現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和電力質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決電網(wǎng)故障和異常情況。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，合理分配電力資源，平衡用電需求，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[2]。

2.2 UPS 的加裝

鑒于當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的穩(wěn)定性較差，選擇適合的UPS 型號(hào)和容量，可以防止因突然斷電造成PLC 控制系統(tǒng)的停機(jī)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，柬埔寨電力系統(tǒng)UPS 加裝方式如圖2所示。同時(shí)，也可以消除市電上的電涌、瞬間高壓和瞬間低電壓等不利因素，改善電源質(zhì)量；在選擇UPS 時(shí)，需要考慮設(shè)備的負(fù)載、功率因素、電源要求、環(huán)境條件等因素，以確保UPS 能夠滿足控制系統(tǒng)的供電需求[3]。選型安裝參考以下幾點(diǎn)。

圖2 電力系統(tǒng)UPS 加裝圖

一是UPS 輸出負(fù)載控制在60%最佳，如負(fù)載過(guò)大容易造成過(guò)載；如負(fù)載較小可能會(huì)造成電池深度放電，降低電池的使用壽命；二是蓄電池組容量根據(jù)工程可中斷供電時(shí)間的要求選定；常規(guī)以30min選型；三是UPS 宜采用兩路電源供電，實(shí)現(xiàn)雙電源自動(dòng)切換功能；四是建議將UPS 安裝在專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，良好的運(yùn)行環(huán)境（如少灰塵、合適的環(huán)境溫度、濕度等）可大大延長(zhǎng)UPS 的使用壽命；五是選用支持通信接口和管理軟件的UPS，可將輸入輸出電壓、電池容量、市電頻率等信息接入上位機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)信息查詢、故障報(bào)警和數(shù)據(jù)監(jiān)視等功能；六是定期對(duì)UPS 和電池組進(jìn)行檢查和維護(hù)，當(dāng)蓄電池的儲(chǔ)電容量明顯下降時(shí)，需及時(shí)更換[4]。

2.3 穩(wěn)壓器的加裝

柬埔寨標(biāo)準(zhǔn)電壓為三相380V，以貢布地區(qū)為例，在用電高峰時(shí)電壓為三相310～340V，用電低峰電壓為三相425V 左右。根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和設(shè)備要求，選擇適合的穩(wěn)壓器型號(hào)和容量，可以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。結(jié)合以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，輸入電壓在300～450V 范圍內(nèi)，通過(guò)穩(wěn)壓器輸出后的電壓可以穩(wěn)定在380V±3%左右，顯著地降低了因電源欠壓?jiǎn)栴}引發(fā)的設(shè)備故障率[5]。

在選擇穩(wěn)壓器時(shí)，需要考慮設(shè)備的負(fù)載、電源要求、環(huán)境條件等因素。穩(wěn)壓器容量選擇應(yīng)大于等于用電設(shè)備總功率的三倍，以達(dá)到最優(yōu)的穩(wěn)壓效果。在配置穩(wěn)壓器電路時(shí)，應(yīng)整體考慮電纜和橋架的走向、電纜規(guī)格、負(fù)載的分配、長(zhǎng)距離輸送電的壓降等因素，以確保電路布置的規(guī)范性和合理性，電力系統(tǒng)穩(wěn)壓器內(nèi)電路如圖3所示。

圖3 電力系統(tǒng)穩(wěn)壓器內(nèi)電路框圖

在安裝穩(wěn)壓器和設(shè)備時(shí)，需要考慮設(shè)備的位置、安裝方式、連接方式等因素，同時(shí)需要定期對(duì)穩(wěn)壓器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，包括清潔外觀、檢查接線松動(dòng)、檢測(cè)輸入輸出電壓數(shù)據(jù)等，以確保穩(wěn)壓器輸出電壓的穩(wěn)定性，保證供電質(zhì)量[6]。

2.4 發(fā)電機(jī)組的安裝

柬埔寨電網(wǎng)容量較小，電網(wǎng)規(guī)劃滯后，全國(guó)電網(wǎng)尚未形成。以柬埔寨柴征的農(nóng)村地區(qū)為例，目前電力供應(yīng)質(zhì)量仍不穩(wěn)定，無(wú)法保證24h 連續(xù)供電。在此背景下，在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)加裝發(fā)電機(jī)組，可以應(yīng)對(duì)各種停電帶來(lái)的突發(fā)狀況，增加電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。在選擇發(fā)電機(jī)組時(shí)，需要考慮主/輔配套機(jī)組、設(shè)備負(fù)載、單機(jī)容量等因素，以確保發(fā)電機(jī)組能夠保障項(xiàng)目的日常供電[7]，如圖4所示。

圖4 柬埔寨電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的安裝

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)柬埔寨電力系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)電壓波動(dòng)和停電現(xiàn)象是影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素。針對(duì)這些問(wèn)題，本文提出了增加不間斷電源系統(tǒng)和優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)的解決方案。這些改進(jìn)措施的實(shí)施有助于保障設(shè)備的正常運(yùn)行和自控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，從而提高項(xiàng)目的效率和質(zhì)量。

此外，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)的溝通合作也是改善電網(wǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵措施。這些改進(jìn)措施的實(shí)施將為柬埔寨電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提供有力保障，進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)與柬埔寨的合作關(guān)系。

在安裝發(fā)電機(jī)組時(shí)，除了考慮安裝空間、冷卻方式、噪音控制等因素外，還要綜合考慮橋架和動(dòng)力電纜的鋪設(shè)和走向，以確保安裝的合理性。同時(shí)，需要注意發(fā)電機(jī)組的維護(hù)和保養(yǎng)，定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，密切關(guān)注觸控屏上的電壓、電流、頻率、功率因素等數(shù)據(jù)參數(shù)，從而了解發(fā)電機(jī)工作是否正常，以確保供電的可靠性。此外，發(fā)電機(jī)組的安裝還需考慮表1所示的各項(xiàng)因素[8]。

表1 發(fā)電機(jī)的安裝