中压配电网络低电压补偿调控技术及实现

张雅婷

【摘要】：近年来，“低电压”现象频繁现对，国家电网对低电压问题高度关注。据统计有关数据显现，全国的线损率到达8.48%，线损电量达到367.75亿kW/h，，降低两个百分点我国配电网线损率就会大大降低，可以减少损电量86.73亿kW/h。例如某省农村电网在低电压管理前触及“低电压”台区共7143个，问题的线路有159条，，用户达到525331户。因为配电变压器原边电压缺乏所为，导致了这个数据，出现低电压现象，本论文着重对此做出了研究。

【关键词】：中压配电网络；低电压补偿调控技术；实现

1、低电压特征分类

长期性低电压指用户低电压情况持续3个月或日负荷高峰低电压持续6个月以上的低电压现象；季节性低电压是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现的具有周期规律的低电压现象；短时性低电压主要是指由农村居民临时性挂接负荷或建筑用电负荷引起的不具有长期性和季节性特点的阶段性不规律低电压现象。

2、工程实例

2.1实施点自然状况及分析

本文以某线为例。线路亘长78km，电杆1161基，干线长33km（1#-498#大岭沟）干线导线类型1-468号LGJ-70，469-498号LGJ-50；有线路真空开关4组；线路固定抵偿电容器4组288kvar；配电变压器63台，总容量为1760kVA。2012年运行数据标明最大负荷时首端电压为10.4kV，结尾电压为8.22kV，配电变压器首端相电压189V。铜台线2012年月典型日有功和无功功率基本情况如表1所示。

2.2实施点的实施方案研究

经过表1首先挑选月最大有功负荷线路没有无功补偿条件下进行潮流计算，重新断定无功优化计划，在此基础上断定线路调压器的容量和装置方位，并进行校验。

（1）无功优化方案

经过铜台线的自然情况和表1可知，线路固定抵偿容量为288kvar，而线路最小有功功率对应的最小无功功率为?236kvar，可知线路的最小无功功率是288?236=52kvar，单台50kvar是线路的固定抵偿容量。线路固定抵偿容量假如没有运行材料可由下式确定：

（1）

式中?Q0i为线路中每台配电变压器的空载无功损耗（不含高压用户高压抵偿配电变压器），kvar。由表1和原有安装无功抵偿容量可推算出铜台线最大无功需求量为656kvar，在原有安装容量288kvar下最大负荷时功率因数为0.97。依据表1线路的最大有功功率和最大无功功率的需求，规划抵偿总容量为440kvar，其间50kvar为固定抵偿，390kvar为动态抵偿。规划抵偿点为3处，其间237号杆，抵偿90kvar（动态90kvar）；353分支21号杆，抵偿180kvar（动态60kvar+动态120kvar）；426号杆，抵偿170kvar（动态120kvar+固定50kvar）。上位机体系依据变电站出口的无功潮流将4组动态加1组固定抵偿运转方法能够构成17种排列组合，上位机体系本着无功功率平衡的准则进行优化组合，再指令安点缀下位机进行长途控制，完成整条线路的无功动态平衡。图1所示为无功抵偿前整条线路无功潮流分布，图2为抵偿后无功潮流的变化分布。

图2补偿后无功潮流

10kV线路无功优化体系已在某区域农电体系10kV线路进步行了实施研讨，起到了良好的作用，为本课题的研讨积累了实践经验。图3为线路2组动态抵偿装置实例，电容器分体装置，与以往常用的H台无功抵偿箱比较重量轻、体积小、占地面积小等优势。图4为上位机管理体系抵偿以后的功率因数日运转曲线图，运转曲线显现功率因数是接近于1的一条直线。

（2）线路调压器安装位置和容量的确定

在无功优化的基础上，潮流计算要按首端最大负荷状况进行，满足电压损失率不超越5%的范围内判定线路调压器方位。线路调压器设备方位可由下式确定：

（2）

图3线路两组动态补偿安装实例

图4补偿后功率因数日曲线图

经无计算功优化后电压降可知，线路调压器装置方位只需选在间隔首端小于7.76km就能满足条件，固装置方位选在107号杆位。线路调压器的容量装置点最大潮流的要求要满足，按线路配电变压器容量份额统计和首端最大有功功率，线路最大潮流是1230kVA在装置点以后，考虑后期开展线路调压器的容量选为1600kVA。线路调压器的参数如表2所示。

表2线路调压器参数

该调压器为SVR型线路主动调压器，具有遥信、遥测、遥谐和遥控功用，同时调压范围在0-+20%。经过计算整个配电线路台区的潮流分布，得到节点电压对台区变化的灵敏度及线路每个节点的压降。在线路结尾装置馈线终端装置，对线路结尾电压进行实时监控，而且由GPRS通讯技能将线路结尾电压实时数据传递给上位机，上位机再依据结尾电压和线路调压器的档位实际情况，指令线路调压器进行档位调整，实现长途调压的目的。

结语

线路无功抵偿控制方法以往都是装置点就地采样就地控制方式，并且多数是功率因数控制型，装置点的无功负荷只要大于装置容量时才干投入运转。因而，抵偿电容器的投运率受装置点的无功潮流约束。论文研讨的无功优化智能体系特点在于线路首端收集无功功率的大小，整条线路由上位机管理模式，与无功抵偿装置点的无功潮流没有关系，抵偿点宜选在从结尾计算无功潮流抵偿容量的一半处，实践运转时抵偿点向结尾和首端双向无功输送，使线路无功潮流为最小，有用的减少了无功潮流导致的线路有功损耗和电压损耗。

【参考文献】：

[1]黄娟娟，康义，陈凌云.南方电网无功补偿配置原则与标准探讨[J].中国电力，2013，46（3）：45-47.

[2]李隆先.农网低电压分析及治理[J].新疆电力技术，2011（2）：27-29.