智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù);解決配網(wǎng)電壓質(zhì)量問題的新興手段

? ? ? ?隨著我國經(jīng)濟(jì)近年來的發(fā)展和配網(wǎng)建設(shè)的加快，山區(qū)小水電呈逐年增長的趨勢。當(dāng)前，山區(qū)配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)能力較低，由于小水電存在季節(jié)性特點(diǎn)，在豐水期所發(fā)出的電能無法就地平衡，因此在其分布區(qū)域的周邊會產(chǎn)生程度不同的高電壓現(xiàn)象，影響用戶用電，甚至令用電設(shè)備損壞；而山區(qū)線路往往供電半徑長，負(fù)荷集中在線路末端，當(dāng)枯水期時會呈現(xiàn)不同程度的線路末端低電壓現(xiàn)象。因此，如何解決分布有小水電系統(tǒng)的配網(wǎng)線路的高電壓和低電壓問題是當(dāng)前配電網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

? ? ? ?線路導(dǎo)線通常呈感性，線路長度與感性阻抗呈正比，因此越長的線路其末端電壓降相對越嚴(yán)重，電能輸送能力也越低。 特別是末端負(fù)荷分布較多的情況，低電壓的現(xiàn)象也更為明顯。對于小水電線路來說，合理的調(diào)控手段是保證電壓質(zhì)量所必不可少的。當(dāng)前的一些措施基本還是以利用調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)為主。目前比較普遍采用的調(diào)壓手段有：有載調(diào)壓改造；并聯(lián)電容電壓調(diào)節(jié)器；并聯(lián)電抗電壓調(diào)節(jié)器；調(diào)節(jié)用戶變壓器分接頭；集中變電站調(diào)壓等。

? ? ? ?這些措施雖可在一定程度上起到電壓改善的作用，但操作步驟繁瑣、設(shè)備效率偏低、損耗高。例如常用的調(diào)壓器：1.裝置本身有一定的損耗，頻繁使用也會導(dǎo)致變壓器故障；2.裝置分接頭調(diào)節(jié)需要時間，因此對于電壓的調(diào)節(jié)并不是實(shí)時的；3.調(diào)節(jié)范圍有一定局限性，針對某些特定的情況無法調(diào)節(jié)電壓至理想水平；4.需要更多的運(yùn)行管理和人員操作，使用效率不高。5.在一條接有調(diào)壓器的線路中，電氣設(shè)備可能會因線路單相接地故障而承受頻繁且較長時間的過電壓。

? ? ? ?相比上述的一系列傳統(tǒng)措施，智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù)是解決配網(wǎng)電壓質(zhì)量問題的一種新興手段，具備以下獨(dú)特的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢：

1. 改善電壓的效果更明顯，即線路低電壓或高電壓現(xiàn)象越嚴(yán)重，配網(wǎng)串補(bǔ)的使用效果往往會更好。

2. 補(bǔ)償效果自適應(yīng)于負(fù)荷的變化，實(shí)時響應(yīng)無時滯。并且，串補(bǔ)裝置不需要根據(jù)負(fù)荷情況的變化進(jìn)行投切，既不會在負(fù)荷重時無法達(dá)到補(bǔ)償效果，也不會在負(fù)荷輕載時出現(xiàn)過補(bǔ)償?shù)膯栴}。

3. 智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置不受單相接地短路的影響。

4. 配網(wǎng)串補(bǔ)裝置不僅可改善電壓，同時具有提高功率因數(shù)、降低線損、抑制電壓閃變等其他措施不具備的效果。

5. 節(jié)能效果顯著，僅降低線路損耗一項(xiàng)，通常在1~2年內(nèi)即可收回加裝智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置的全部設(shè)備投資。

? ? ? ?基于串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)對改善配網(wǎng)線路電能質(zhì)量的明顯優(yōu)勢和迄今已投運(yùn)的智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置的成功工程經(jīng)驗(yàn)，浙江桂容諧平科技有限責(zé)任公司(簡稱“桂容諧平”)和國網(wǎng)浙江縉云供電公司聯(lián)合科研立項(xiàng)，針對當(dāng)?shù)匦∷姺植驾^多，配網(wǎng)線路電能質(zhì)量問題日益突出的情況展開專項(xiàng)課題研究。在雙方選定的小水電接入配網(wǎng)典型線路上充分調(diào)研，收集大量運(yùn)行數(shù)據(jù)，以進(jìn)行深入的理論分析和系統(tǒng)仿真研究。經(jīng)過雙方數(shù)月的共同努力，系統(tǒng)仿真結(jié)果與實(shí)際案例計算均證實(shí)了配網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)可有效解決所選線路存在的季節(jié)性電壓不合格的問題，即同一套智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置既可解決由于供電半徑過長引起的低電壓問題，也可解決豐水期時小水電發(fā)電引起的高電壓現(xiàn)象。在此專題研究的基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)仉娏Σ块T計劃將進(jìn)一步推進(jìn)智能配網(wǎng)串補(bǔ)裝置在本地區(qū)小水電接入配網(wǎng)線路上的實(shí)際工程應(yīng)用?？梢灶A(yù)見：智能配網(wǎng)串補(bǔ)技術(shù)適應(yīng)我國小水電發(fā)展過程中日益增長的電壓質(zhì)量綜合治理的需求，具有較高的工程應(yīng)用價值和市場推廣前景。