基于三相不平衡负荷的管理与降损技术分析
2016-08-16陈建良
陈建良
摘要:三相负荷不平衡问题是电力系统常见的问题之一,将加剧电网线损、降低供电经济效益,也影响用户安全、稳定用电,甚至会增加用户的电费量。基于三相负荷不平衡诸多的问题和不良后果,必须积极重视这一问题,从技术和管理两大方面入手来调整负荷平衡,合理降损。文章分析了三相负荷不平衡的管理对策以及降损技术措施。
关键词:三相不平衡负荷;管理方法;降损技术;电力系统;电网线损;供电经济效益 文献标识码:A
中图分类号:TM714 文章编号:1009-2374(2016)22-0023-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.012
三相负荷不平衡最常出现在偏远农村地区,会带来多方面的负面影响,具体体现为线损提升、供电效率下降,中性线经过电流,加剧损耗,提升供电成本,甚至带来多方面的经济损失与社会危害。供电企业必须加大对三相不平衡负荷的整治力度,将其列入降损工作重点内容中,从而提升电力系统的运行质量。
1 三相负荷不平衡的危害分析
三相负荷不平衡问题对于整个电网系统来说,会带来非常不利影响,具体体现在:会导致单相线路损耗上升,同时中线会流经电流,加剧三相四线线损,对于三相负荷不平衡量度,通常用ρ,具体利用以下公式来
通过观察表1可以看出,三相负荷不平衡将造成严重的线损问题,会增加线损比例,其中三相相角失衡会带来更为严重的线损问题。由此可见,必须重视三相负荷不平衡问题,加大调整力度,最终实现降损、节能的目标。
2 三相负荷不平衡管理对策
三相负荷不平衡是电力系统中常见的问题,必须加大对此问题的重视力度,如果得不到及时处理将带来严重的线损问题,高线损率不仅会影响电力线路自身的运行,也可能威胁到用户安全用电。对此,供电企业必须先从管理角度出发,加大对三相负荷不平衡的管理力度,具体采取以下措施:
2.1 创设负荷平衡管理机制
供电企业通过创设负荷平衡管理机制,利用此机制来为线损管理提供制度、机制等的支持。例如:创设负荷平衡管理制度,将线损指标纳入各单位、各部门、各个岗位工作绩效考核项目,依靠制度来提高相关岗位的三相平衡责任意识。或者搭建一个集技术、管理、制度为一体的负荷管理工作平台,立足于此平台来强化对各个岗位工作人员的技术培训、工作指导,提高他们的降损意识,从而提高负荷平衡工作能力。
2.2 加强负荷测试管理
设立专门的负荷测试岗位,重点对未实现负荷自动化监测的变电站台区,实施负荷测试,特别是遇到特殊用电时段,例如:一年内高峰时段、一天内高峰用电时段等,都要实施动态测试、跟踪监测,经过多次测试、测量,综合分析掌握该地区负荷变化情况,是否处于平衡状态等。加强三相负荷平衡化调整,制定一致的负荷调整时段分配,并相应地设置人员,本着就近平衡的原则来逐步调整负荷平衡。同时也要强化居民住宅小区的内部、外部电网的负荷平衡管理,动态检查、积极监测,及时发现问题及时处理,认真分析负荷不平衡的原因,经过多重探索、分析,最终加强管理,维持三相负荷平衡。
2.3 整顿楼层用电管理,加大统筹规划力度
供电企业必须参照地区规划目标,来与电力设计单位建立合作沟通机制,为其提供设计理念,例如:对于建筑物底层统一选择三相入户模式,这样才能一方面确保用户安全用电,另一方面达到三相负荷平衡。
在做好楼层用电规划的基础上,还要强化统筹规划,要求特定线损部门实施专门化的线损计算、分析、管理,并编制出一套科学的负荷整顿计划与方法,经反复对比、观察、分析,最终选出最佳方案。
3 农网三相负荷平衡降损的技术措施
3.1 就地平衡实施科学调整
当发现农网三相负荷失去平衡时,就要实施就地平衡处理,实施的具体原则和思路为线段上平衡、小范围内就地平衡。实际的就地平衡操作调整前,需要全面搜集数据、资料,通过分析这些数据信息,来科学、细致、全面地分析平衡调整方案,从中选择最佳方案,并对应做好人员的统筹、协调与分配。三相负荷平衡调整工作中,最关键是要记录下测试数据,并对这些数据实施统计、统筹与分析,在此基础上中断电源,并就近进行调整、测试与矫正。
实际的三相负荷调整工作中,要掌握好调整顺序,例如:对于低压线路来说,通常包括3大级别线路,即主线、支线、末端线。其中末端线路电流流经距离较长,会伴随着大量的电能损耗,应该优先从此处调整。
实验与实践证实,就地平衡降损技术在实际的三相负荷平衡调整中具有独特的优点,体现在成本低、效率高、效果好,可以做好三相负荷平衡的最理想技术和方法。然而,现实操作过程中要特别注意:均匀分配用户指的是把负荷等级、漏电强度等大致相当的用户均衡地配置于A/B/C各相,而且要时刻注意负荷有无突然性变化,各个季节负荷的变动等。表2是电力系统某节点
对Ⅱ杆C相与A相的线路进行调换,此举的目标为让相邻电杆的A/B/C相接户线用电量大体趋向一致,通过调整、变化电杆导线和接户线的接点对应实现三相平衡,这样就能让中性线电流完全居于下户线,防止其流向低压线路。
3.2 补偿降损技术
补偿技术也是控制电网线损的一项关键技术,参照相关的规程、技术规定等将无功补偿设备配置于电力系统,达到无功补偿的目的。然而该项技术的应用有一定的条件限制,具体为:配电变压器出口位置的负荷电流不平衡度要在10%以下,低压线路首端位置的电流不平衡度也要在20%以下。实际的三相平衡整顿工作中,如果发现就地平衡具有一定困难,则要考虑引入无功补偿设备,发挥对A/B/C电流的补偿,从而达到三相平衡的目的。
3.3 科学测量与计算三相负荷不平衡度
所谓的三相负荷不平衡整顿,要想达到预期的整顿目标、降损效果,就应该结合各个变电台区的具体情况、状态采取抽样、抽检的措施,对应决策不同台区的设置数。再选出一个特殊的台区,来精准测量、测试与计算三相负荷不平衡度,具体应该采用以下公式:
β=(Imax-Imin)/Imax×100%
式中:
Imax——最大相电流
Imin——最小相电流
实际的测量、测试、计算中要重点测量、计算以下项:被测台区、所测的配变、所测的相、测量的不平衡数值等。
4 结语
三相不平衡会加剧降损,会影响供电企业的经济利益,供电企业要科学、正确地认识到三相不平衡的负面影响,采用科学合理的降损技术,加强负荷平衡管理,从而收到良好的负荷平衡工作效果,维持整个电力系统的安全、高效运转。
参考文献
[1]郭峰,姚莉娜,刘恒,等.引入三相不平衡度的低压
电网理论线损计算[J].电力自动化设备,2010,
(11).
[2]贾红伟,迟岩,叶文来.基于C/S结构的低压配电智
能监控系统的研究[J].哈尔滨理工大学学报,2012,
(4).
[3]朱永强,刘文华,邱东刚,等.基于单相TATCOM
的不平衡负荷平衡化补偿的仿真研究[J].电网技术,
2010,(2).
(责任编辑:黄银芳)