新型综合配网调控装置及其应用

新型综合配网调控装置及其应用

赵天晓李中华沙峰赵阔

(国网吉林省电力有限公司四平供电公司吉林四平136000)

摘要：在我国城乡配电网中，主要采用三相四线制的配电方式，理想情况下，三相负荷为平衡配置变压器对称运行。但实际上由于在用户端存在着大量的冲击负荷，如电弧炉、电焊机、硅整流设备等，其参数并不像电阻性负载设备那样呈线性，而且用电不具同时性，因此配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的。配电变压器在不对称运行时，会产生大量的负序电流和零序电流，这会增加电网的功率损耗，降低变压器的出力，威胁配电网的安全运行，严重影响供电质量。理想的用电设备在实际中并不存在，因此对电网的电能质量的影响也会一直存在。用电设备对供电质量会有一定的容忍，在较小范围内电能质量波动是不影响设备的正常使用和运行的，但是电能质量波动超过一定的范围则会影响设备正常运行，严重时会损毁用电设备。

关键词：新型；综合配网；调控装置；应用

引言

由于配电网的结构复杂以及入网设备的多样化，电力系统的电能质量问题逐渐显露出来。电能质量问题涵盖广泛，既涉及电压合格率，又关系谐波含量。这种情况下，必须采用相应的电能质量调节装置进行改善。为了解决配网质量问题，本文从谐波消除、基波补偿等方面综合研究，提出一种新的配网综合调控装置，给出各部分硬件电路和控制策略。

1原理分析

配网综合调控装置是一种适用于低压配电网的综合解决方案，采用先进的电力电子技术对三相负载不平衡进行调节，同时还能实时检测出负载中的无功电流，通过IGBT逆变出与之相反的补偿电流，确保从电网馈入电流为有功平衡电流，减少电网污染。

本装置工作原理其主电路基于并联型有源电力滤波器，通过外界电流互感器实时监测负载电流，把检测到的电流进行正负序分解，提取出不平衡电流和无功电流，这些信号进入DSP进行计算处理，得出需要输出的综合补偿电流，然后产生PWM信号驱动IGBT动作，将负载电流重新分配到电网侧的同时，实现无功补偿。该产品的核心功能在于能够以比需要补偿电流变换速度快500倍的速度进行动作，实现了阻抗的实时调整。从电路原理上讲，综合配网调控装置等效于在负载旁边并联了一个可变阻抗。

2节能计算模型

该装置的节能计算模型只计算电流不平衡度改善后对低压区变压器的节能效果。节能包括减小零序环流的损耗和变压器副边电流的损耗两部分。变压器的原边及10kV线路阻抗参数不定，未计算在内。由于负载电流功率因数均大于0.96，故假定三相电流在相位上对称，相差120°，但幅值不平衡。根据三相电流的矢量关系，将IA、IB和IC正交分解得到有功分量Iα和无功分量Iβ，零序分量电流的有效值为

变压器参数方面，通过查阅典型变压器试验参数（零序电阻R0，零序电抗X0和低压侧绕组电阻R1），计算出零序阻抗的损耗和变压器低压侧绕组损耗为

变压器零序阻抗损耗为

副边绕组损耗为

以S11-315/10型号配电变压器为例，通过试验测试得到其零序电阻R0=122mΩ，零序电抗X0=174mΩ，低压侧绕组电阻R1=8.49mΩ。

3新型综合配网调控装置应用的具体措施

3.1提高信息化管理水平，提高服务水平和质量

提高信息化管理水平，提高服务质量，进而不断提高配网调控以及抢修指挥业务精益化管理质量和效率。随着世界经济的发展以及科学技术的进步，信息化管理水平和管理手段已经成为企业管理中的重要管理手段。利用信息化管理手段，可以提高配电网的管理效率和质量。因此，通过提高配网调控记忆抢修指挥业务的信息化管理水平，以高科技的手段为主，将配网的调控以及抢修的结果进行信息录入，根据配网的运行状况进行管理，进而将其反馈给用户，使得用户能够在快速的时间内获得对配网的调控及抢修业务的了解和认识，进而提高配网的服务质量和服务水平。此外，可以对配网的调度情况以及抢修指挥情况进行集中处理，将各个部门的电脑进行联结，一旦配网运行出现问题，就可以及时的发现进行解决，从而不断提高我国配网的管理效率和质量。例如，可以通过创建“集中信息资源、快速联动响应”的调度技术系统，对配网的调度信息进行集中的处理，一旦出现调度问题就可以及时发现，然后利用其联动效应，管理人员及时派遣人员进行事故抢修，进而提高其抢修指挥业务的精益化。借助电网信息系统，将配电系统中的故障信息进行搜集，直接定位故障区间，停电范围，并推送出研判报告。有利于厂家驻点人员进行逐步改进。对于配变缺相类故障，技术人员可以凭借DMS系统对该类故障停电事件的分析判断，分析判断之后，对其故障信息进行停电信息推送。因此，通过提高配网的信息化管理水平，提高服务质量和水平，进而推动配网调控以及抢修指挥业务精益化管理。

3.2创新调控体制，提高精细化管理

创新调控体制，提高配网的精细化管理，进而推动我国配网调控以及抢修指挥业务的精益化管理。在进行调控体制的创新方面，要通过先进的体制，进而不断提高工作人员的工作积极性。因此，在这样的状况下，通过建立相应的规章制度，不断完善配网的调控和抢修指挥体制。此外，要落实权责一致的制度。通过对各个部门之间的权利的分配和落实，使得在发生问题时，可以及时找到相应的部门进行解决，减少互相推卸责任和扯皮的现象。同时，配电网加强对轮岗制度的完善，通过将各个岗位上的人员进行调换学习，不断增加工作人员之间的交流和学习，进而不断提高配网调控以及抢修指挥业务的精益化管理。例如，可以通过举办各个省市之间的调控系统的经验交流大会，将配网的调度和抢修指挥之间的体制进行完善和串联，通过学习，不断健全调控体系，进而不断提高抢修指挥其业务的精细化水准。此外，考虑对小区超越产权的，重装用电采集点，召测到配变的低压负荷情况。因此，通过创新调控体制，提高配网的精细化管理，进而推动我国配网调控以及抢修指挥业务的精益化管理。

3.3强化配网调控和抢修指挥业务工作人员的综合素养

强化配电网调控以及抢修指挥业务工作人员的综合素养，进而推动我国配网调控以及抢修指挥业务的精益化管理。在配网的调控以及抢修指挥业务中，由于工作人员的操作水平和专业技术落后，进而影响我国配电网的调控以及抢修指挥业务精益化管理水平。因此，在这样的状况下，要在配电网内部建立专门的培训机构，不断对工作人员进行技术培训和管理。另一方面，要通过登山活动、知识竞赛以及篮球乒乓球等活动，进而不断提高配电网工作人员的责任感和职业素养。同时，也要完善和健全配电网内部的激励机制。通过全面的考核制度和激励机制，进而不断提高工作人员的工作积极性和主动学习知识和操作技术的动力。借助配网调配系统中的技术培训，提高技术人员对配网调配的认识，进而在配网调配的检查中出现问题可以及时的进行反馈，进而让技术人员对其隐患进行技术的抢修，从而提高抢修和指挥业务的质量和效率，减少因对配网调控的认识不足而导致无法及时的对故障进行抢修。

结语

本装置使配网的三相不平衡程度降低、功率因数升高，电能质量明显提高；回流到变压器的零序电流减小，保证了设备和电网的安全；同时降低了损耗，在能源方面和经济方面都有显著的优化作用。该综合配网调控装置的安装，可以有效解决变压器三相不平衡运行时造成的电压和电流不平衡、功率因数低和损耗大等电能质量问题。

参考文献:

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