摘要:本文针对农村电网的低电压问题,探究了三级联调治理技术的可行性,以降低线损、提高电能质量。
0 引言
随着农村用电负荷的增加,农村配电网出现了电压偏低的问题,其治理工作也成为当前电力供电部门重要的工作内容之一。我国现有多种针对农村电网的调压手段(如新建变电站、改变线路参数、改善线路无功功率等),但效果普遍不明显。而运用线路、变电站、配变电压三级联调技术能克服以上不足,实现对农村低电压的有效治理,因此对三级联调治理技术的应用进行相关研究有着重要的现实意义。
1 农村低电压治理现状
目前,农村电网的调压方式主要有三种:一是通过改造电网的形式来调压,但其成本高,且多用于负荷率较大的电网;二是通过调整主变压器有载分接开关来调压,但不能保证线路电压的稳定;三是投切电容器,但其调压范围较小,不适宜长期使用。相对来说,农村低电压具有综合性和复杂性的特点,存在客观上、技术上以及管理上的多方面的原因,因此应系统、全面的进行低电压治理,否则不仅达不到治理效果,还会造成资源的浪费。
2.三级联调治理技术
三级联调治理技术是一种根据农村供电现状,以电网实时监测为基础的变电站、线路、配变三级联调的控制技术,适用于负荷率小于正常值的输电线路较为冗长的电网。该模式有着投资少、工程量小及综合经济效益较高的特点,能在很大程度上保证电压在合格范围。首先,建立电压监测网络,对线路、变电站、配变及电压无功设备等进行监测,通过多维分析监测运行数据,能提供准确、及时的依据,便于三级联调方案的实施。其次,建立控制及辅助分析系统,主要分为三个级别,分别在变电站、农村电网线路及配变进行电压调整。
2.1一级调压
一级调压主要针对变电站主变分接头的位置进行调节。通过对接收到的数据进行分析和解读,监测中心及调度人员就可对有载变压器档位进行调压。但是在实际操作中,这种形式只能改变无功分布状况,并不能实现系统无功的增减,因此需要在同一时间通过投切无功补偿电容器来配合其调压。
2.2二级调压
二级调压针对的是农村电网输电线路,通过无功补偿设备或自动调压器的配合,可解决馈线的低电压问题。馈线自动调压器通过跟踪线路电压变化来自动调节装置本体变比,以保证输出电压的稳定。尤其在电压波动大的线路中,通过在线路的中后端装设馈线自动调压器装置,就可在30%的范围内对输入电压进行自动调节。
2.3三级调压
针对低压配变,可进行三级调压。三级调压也需在收到后台数据监测中心指令时,通过调节变压器的分接头位置来进行调压,其原理与一级调压类似。
3 具体应用
3.1三级联调技术的实现
要实施三级联调技术,首先相关线路及设备部位必须安装智能监测装置,以便对电压运行数据等进行实时监测。系统调压接线图如图1所示,系统通过控制与之相关的设备来控制电压,并将其稳定在一定的范围内。在进行电压控制的同时,还要在最大限度上减少电网不同等级间的无功流动,以降低网损。
3.2应用方案
在具体实施过程,可根据不同情况制定不同的实施方案。
(1)负荷端参数越限可分为两种情况:一是其无功未越限而负荷端电压越限,此时只需对负荷端的电压进行调整,再调节配变变比即可;二是电压和无功均越限,此时需投切负荷侧补偿设备使无功满足要求后,再进行调压。
(2)负荷和馈线末端参数越限可分为两种情况:一是无功未越限,而负荷和馈线末端电压越限,此时首先通过调节SVR调压器使电压满足要求,再通过调整配变的变比来调节负荷端电压;二是电压和无功均越限,此时需根据就地补偿的原则,使无功达到平衡后,再进行调压。
(3)负荷和馈线参数越限可分为两种情况:一种是负荷、线路首端以及馈线末端越限,无功未越限,此时通过对SVR调压器进行相关调节后,再进行配比变化的调节,使其符合各处电压要求;二是负荷、馈线末端、线路首端和无功均越限,此时需要依次进行无功补偿,在无功达到平衡而各处均不再越限时就可终止调节。
3.3应用实例分析
某农村电网线路全长63. 829km,共接入115台配变,总容量达到了10. 7MVA,其供电半径为17. 17km、低压总户数为13 520户。其变电站(110KV)现有容量为20MVA的主变2台,属于有载调压变压器。已知的农网改造覆盖率为85%、170~180V是线路末端原电压质量。经调查,发现该地区存在着严重的低电压现象,涉及3 621户、29个台区。经计算可知,该线路的最大负荷率为54.9%,满足应用三级联调方案的要求。该线路长度较大,且有着季节性的高峰用电特点。