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工业企业配电网电压无功控制研究

【摘要】针对大型工业配电网电压无功控制现状,进行合理的分析,并详细介绍大型工业企业做好配电网电压无功控制工作的重要性、影响大型工业企业配电网电压无功控制效率的因素,提出大型工业企业配电网电压无功控制措施,希望能够给相关工作人员提供一定的参考。

【关键词】大型工业企业;配电网;电压无功控制要点

伴随我国工业企业的发展规模不断扩大,企业电力需求量正在逐年增加,对供电质量要求越来越高,为了保证工业企业能够更加稳定的运行,做好配电网电压无功控制工作至关重要。企业中的相关工作人员在实际工作当中,要运用先进的配电网电压无功控制理念,制定妥善的控制对策,进一步提升企业配电网的安全性。鉴于此,本文主要分析大型工业企业配电网电压无功控制中存在的问题与解决对策。

1大型工业企业做好配电网电压无功控制工作的重要性

在大型工业企业中,通过做好配电网电压无功控制工作,能够帮助相关工作人员更加准确的计算设备无功功率负荷,针对企业配电网运行过程中可能出现的问题,制定有效解决对策,不断提升企业配电网电压无功控制效率。由于工业企业中的大型设备比较多,会产生大量的无功功率负荷,由于设备的功率因素比较低,设备需要在供电端吸取更多的无功功率,在一定程度上降低设备供电质量,因此,大型工业企业中的相关工作人员要结合设备运行需求,适当加大配电网电压无功控制力度,保证工业生产能够安全可靠的进行。除此之外,由于我国工业企业的发展规模不断扩大,在一定程度上增加了企业配电网电压无功控制难度,相关工作人员在实际工作当中,要结合配电网电压无功调节能力,做好相应的监测工作,针对工业生产中的各个监测点,制定针对性较强的控制方案,保证各项工业生产设备更加安全,降低变压器的损耗率[1]。

2影响大型工业企业配电网电压无功控制效率的因素

2.1电容器组只提供容性无功补偿。由于大型工业企业中的电容器组只能够提供容性无功补偿,当配电网系统出现无功过剩现象时,会降低无功平衡率,影响配电网的稳定运行。另外,由于大型工业企业中的电力系统无功转变次数比较频繁,使得电容器投切次数频繁,会降低电容器的运行效率,缩短其使用时间。为了保证大型工业企业配电网能够更加稳定的运行,相关工作人员要适当增加电容器组数量,不断提高容性无功补偿效果。2.2容性无功调节效率较差。容性无功主要通过电容器的投切来实现,由于容性无功调节效率比较差,很容易出现容性无功调节不平衡现象,降低配电网系统的总体运行效率,使得大型工业企业中的设备运行效率不断下降。想要保证工业企业中的各项设备更加安全,达到最好的补偿状态,相关工作人员可以采取分组投切方式,不断提升变电站的无功补偿效果,提高工业企业设备的安全性与可靠性[2]。2.3变压器分接头仅能够调节母线电压。由于大型工业企业中的变压器分接头只能够调节母线电压,配电网系统功率得不到有效的调节,在一定程度上降低大型工业企业运行设备的安全性。因此,企业中的相关工作人员在实际工作当中,要合理调整变压器中的各个接头,将无功准确送入到系统中,减少电能的损耗。另外,相关工作人员也可以结合各项工业设备的运行特点,合理控制设备运行功率,在保证各项工业设备稳定运行的基础之上,提升大型工业企业的总体效益。

3大型工业企业配电网电压无功控制措施

3.1项目概况。某大型工业企业中主要包括4座220kV变电站,8台220/35kV的变压器,主变压器的容量为140MVA,本文主要对其中一台配电网进行相应的分析。该配电网中的电容器配置见表1。在该大型工业企业中,35kV变压器运行电压的误差允许范围在-5~+9%Un之间,电压允许范围在36~39.5kV之间。3.2选择合理的功率因数。对于大型工业企业中的相关工作人员来讲,要选择合理的配电网功率因素,并适当加大对各个电压监测点的监测力度,在保证监测点电压稳定的基础之上,适当提高电压标准,保证配电网电压得到更好的控制[3]。从供电公司角度来讲,工作人员需要准确设置工业企业中的功率因数,当采取专线供电方式时,需要在线路首端设置监测点,采用专变供电方式时,在变压器的低压口设置监测点。此外,在选择工业企业设备功率因数的过程中,工作人员要明确设备的运行流程,并结合工业企业设备的运行情况,适当提高设备功率标准,针对各项工业设备运行过程中可能出现的问题,提前制定有效的解决对策,保证工业企业中的各项设备更加安全可靠的运行。通过选择合理的功率因数,能够帮助工作人员更加详细的了解各项工业设备的运行特点,提高各项设备的安全性,有效减少电能损耗[4]。3.3准确计算电压无功控制动作判据。在该大型工业企业中,由于企业内部的配电网分布比较复杂,在一定程度上增加了电压无功控制难度,因此,相关工作人员需要准确计算工业设备电压无功控制动作判据,并结合配电网总体运行情况,严格控制变压器运行速率。如果工业企业中的变压器运行速率较慢,则会降低工业设备的运行效率,如果变压器的运行效率比较快,则会增加电能的损耗[5]。另外,工业企业中的相关工作人员还要准确计算电容器投切判据,并结合设备监测点功率因数,合理控制电容器的运行速率,在保证大型工业设备稳定运行的基础之上,减少电能的损耗。在选择电容器的过程中,工作人员要将变压器按照各自功率因数进行排序,针对运行效率比较低的变压器,并联电容器,进一步提升各项工业设备的可靠性。在该大型工业企业中,工作人员需要结合企业中的生产计划,做好相应的预测工作,并结合设备无功负荷,确定工业企业配电网电容量与位置[6]。在计算电压无功控制动作判据时,工作人员需要注意以下几个问题:①结合监测点功率因数,优化配电网。②在保证变压器稳定运行的基础上,计算高压侧功率因数,保证高压侧功率因数符合相关要求。③由于企业中的低压母线并联器数量较多,工作人员要结合低压母线并联器运行情况,严格控制其运行速率。当工业设备的功率因数超过相关规定时,工作人员要结合无功倒送情况,合理控制并联电容器数量,并结合电容器运行特点,准确计算电容器的功率因数。

4结束语

综上,通过选择合理的功率因数、准确计算电压无功控制动作判据,能够保证大型工业企业配电网电压真正实现无功控制,提高大型工业企业的整体经济效益。对于工业企业中的相关工作人员来讲,要不断学习先进的配电网电压无功控制知识,提升自身的专业技能,在保证大型工业设备安全运行的前提之下,提升各项工业设备的运行安全。

参考文献

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[3]顾苏雯,马宏忠,王华芳,许洪华,徐晗,周昊.基于动态多种群粒子群算法的低压配电网电压无功优化[J].电力电容器与无功补偿,2017,38(06):91~96.

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[5]李建芳,张璐,宋晓辉,孟晓丽,唐巍.含高渗透率分布式电源的配电网多目标无功分区及主导节点选择方法[J].可再生能源,2017,35(11):1664~1671.

[6]郭清元,吴杰康,莫超,徐宏海.基于混合整数二阶锥规划的新能源配电网电压无功协同优化模型[J].中国电机工程学报,2018,38(05):1385~1396.

作者:陈恭宇 单位:广西电网有限责任公司来宾供电局

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