10kV配电网中低压无功补偿装置的设计与应用.pdfVIP

总第190期 电力技术 DOI编码：10.3969/j.issn.1007-0079.2011.03.063 10kV配电网中低压无功补偿装置的设计与应用 杨薇薇 摘要： 当前电网无功优化方面的理论研究及单台补偿设备研究的相关文献较多，但是针对配电网10 kV线路的无功优化智能控制系统的研 究尚属空白。本研究针对目前配电网无功补偿的现状，运用实例通过比较分析，提出以串联谐振注入式有源滤波器为基础的无功和谐波综合补 偿方案，应用于低压系统的负荷补偿中，同时介绍了其参数设计方法并进行了仿真研究和实际应用，其软硬设计思路和一些工程经验还可推广 到其它结构的并联补偿装置的设计和应用中，为推进新型大功率的电能质量治理设备的实用化进程提供有益的参考和借鉴。10 kV线路集成了 远程通信技术和网络技术，可直接在调度室进行远程监视、管理及自动控制，通过上下位机数字化技术真正实现了无功优化智能系统。应用表 明，变电站的每个出口功率因数总是在0.96～0.99之间波动，基本上是一条直线。该系统的实施为智能电网的实现探索了一条新思路。 关键词： 配电系统；无功补偿；无功优化 作者简介： 杨薇薇（1978-），女，河北静海人，国家电网北京经济技术研究院徐州设计中心，工程师。（江苏 徐州 221005） 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： TM714.3 A 1007-0079（2011）03- 0133-01 变电所应装设低压无功补偿装置，特别是箱变具备条件时宜 方式是在变电站二次侧集中补偿，无功补偿设备是旧的，偏少，无 装设低压无功补偿装置。这是因为，由于在配变安装低压无功补 功缺额还比较大；无功补偿装置的配置不合理，目前，配电线路线 偿装置可以极大地改善居住区电压质量，减少电能输送过程中的 损和末端电压非常低的根本问题还没有得到有效解决；无功补偿 电能损耗，符合满足居民生活水平提高和建设节约型社会的要求， 装置自动化程度低，随机补偿，固定线路色散补偿大部分，不能做 所以变电所应装设低压无功补偿装置，箱变在满足低压无功补偿 到实时监控，以满足电力负荷的季节性和时间要求特点。总之，国内 装置运行环境需要及设计要求时，也应装设低压无功补偿装置。 负荷无功功率和无功补偿设备缺乏自己的特色，关键是自动化程度 低压无功补偿箱应根据无功功率的需量及电能质量要求采用智能 不高，动态补偿和固定补偿不平衡，所以对10kV系统无功优化的智 型免维护无功自动补偿装置，其具备自动过零投切、分相补偿等 能配电网络进行开发是极其必要的并具有实际意义。 功能。配变低压侧应装设无功补偿装置（低压无功补偿箱一般设 二、无功补偿装置中智能无功补偿控制器的设计要求 置于变电所低压开关柜内）。低压无功补偿的容量配置一般应不少 无功补偿控制器在运行中要求既能保证线路系统稳定、无振 于配变容量的15%。建议采用晶闸管—交流接触器复合投切电容 荡现象出现，又能兼顾补偿效果。要能自由选择电容器组合，针对 器型式实现循环投切控制、分相补偿；采用微处理器的测量、控制 Y-Δ结合情况根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选 系统。电容器应优先采用干式、自愈式阻燃型电容器，电容允许偏 择电容组合，可提供循环投切、智能投切，供电力用户选择。智能低 差-5%～+10%，最大过载电压达135%额定电压，允许最高环境温 压复合开关的性能：应能实现过零投入和过零关断，又可保证开、 度+55℃。按变压器额定容量的30％左右作一次性配置分组。全部 关时无涌流。无谐波，工作期间能耗小，避免对电网产生冲击，还 电容器组应采用低压塑壳式断路器保护，分组电容器应设置熔断 应具备抗干扰、缺相保护、闭锁保护等功能，具有辅助接点。 器保护。并联电容器无功补偿的特点是简单灵活、经济优势明显， 三、配电网10kV线