农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究
智能无功补偿装置在低压配电工程中的运用探究 冯云龙

智能无功补偿装置在低压配电工程中的运用探究冯云龙摘要:随着社会经济的快速发展,人们对电网运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。
实际的电网运行中感性负荷会消耗大量的无功功率,降低功率因素,增加线路损耗。
因此,需要对其进行无功补偿。
相比于高、中压电网的无功补偿,低压配电工程的无功补偿的发展还比较缓慢。
本文从各个方面对低压配电工程的无功补偿进行了分析研究。
关键词:低压配电工程;电能损耗;无功补偿;配电网一、低压配电工程中无功补偿的作用无功补偿在高、中压配电网中的应用非常广泛,而低压配电网的无功补偿还比较少,导致低压配电网线损大、电压质量低、经济效益差。
因此,对低压配电网进行无功补偿是非常重要的,可以提高供电电压的合格率。
供电电压的质量是用户最关心的,配电网络由于无功负荷的输送导致末端电压低,因此,要稳定电压就需要减少线路输送的无功功率。
无功补偿可以稳定电压,并且减少耗能。
无功补偿的优化可以减少电能的使用,电能成本是企业非常重视的,减少电能的使用可以降低生产成本同时响应了国家节能减排的号召。
二、配电网智能无功补偿装置研究现状1.补偿方式主要在变电站的低压侧进行补偿,相比较之下,其他的补偿方式就较旧,且数量较少,并且于无功缺额还较大。
2.不能够合理地与无功补偿装置相配合,并且在根本上没有有效地解决末端电压线路亏损的问题。
3.偏低的自动化程度是无功补偿装置的缺陷在于随机补偿,并且绝大多数的补偿都是通过固定回路来实现,监控不能得到实现,电力的负荷随时间季节性生产任务出现波动,常会出现无功补偿与电力负荷不匹配的情况,无功功率自动化程度偏低,智能属性偏低,动态固定补偿的状态不平衡。
配电网的智能无功补偿方面,具有较为广阔的研究前景。
三、无功补偿理论及技术评价无功功率(reactivepower)主要是指电场中,用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率,凡是有导线的电气设备,要建立磁场都需要消耗无功功率。
通常情况下,用电设备需要从电源侧获取无功功率。
农村低压电网无功补偿的分析
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农村低压电网无功补偿的分析摘要:在农村低压电网经济运行中,采用无功补偿技术,既可以为电力系统正常运行提供保障,也可以减轻上级电网的补偿压力,缓解无功不足所引起的问题,还可以增强电压质量水平,减少电能消耗,增强可靠性,降低用户的用电成本。
基于此,本文就对农村低压电网无功补偿技术有关内容展开分析,希望能够给有关人士提供一些值得参考的内容。
关键词:农村低压电网;补偿方式;无功补偿1农村低压电网实施无功补偿的必要性分析很多客户为了确保功率因素的要求,进行无功补偿装置安装。
但是农村低压电网具有以下特点:用电季节性强,电力负荷比较分散、供电距离长、峰谷差比较大。
基于此,很多电网基于综合配电变压器,按照季节特点,进行用电量配置。
但是很少安装无功补偿装置。
配电变压器工作在低负荷状态下,工作时间长,便要消耗大量的无功。
有关调查显示,在农村电网的无功损耗中,百分之八十以上的用户为配电变压器用户。
无功补偿技术既可以为电力系统正常运行提供保障,也可以减轻上级电网的补偿压力,缓解无功不足所引起的问题,还可以增强电压质量水平,减少电能消耗,增强可靠性,降低用户的用电成本。
基于此,在农村低压电网经济运行中,采用无功补偿极为重要。
2农村电网低压无功补偿的方法分析2.1集中补偿集中补偿模式属于线路补偿,主要使处于户外的并联电容器放置在架空线路上的模式,用于增加电网功率因素,减少损耗。
但是,此种模式必须遵循以下模式:单条配电线路要尽量使用单点补偿方式,目的在于减少安装,降低成本;就补偿容量来讲,应尽可能少,否则容易导致配电线路出现过电压以及过补偿现象;控制方式最好采用分组投切的模式,用于缩短成本;对装置以及接线要进行保护,为减少整套设备的故障率,每相应配置一台电容器。
2.2跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kV母线上的补偿方式。
补偿电容器的固定连接组可起到相当于随器补偿的作用,补偿用户自身的无功基荷;可投切连接组用于补偿无功峰荷部分。
试分析农村低压配网无功补偿技术
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试分析农村低压配网无功补偿技术摘要:近些年来,随着我国人民生活水平的显著提高,有很多的家电进入到了老百姓的家庭,农村地区用电量与之前相比呈现出较快的增长速度。
但是,低压电网的改造和建设是跟不上农村地区用电需求的。
低压无功补偿的状况比较差,存在着用电耗能比较大、电压质量不达标、功率较低等问题。
在我国农村电网的改造过程中,做好低压无功补偿技术是有效提高电网质量的必要途径。
本文通过阐述我国农村地区配电网的特点以及应用无功补偿技术的必要性、农村低压配电网无功补偿方式的类型,进一步的提出无功补偿技术配置原则,以期为我国的电网改造做出一定的贡献。
关键词农村低配网;无功补偿技术;方法前言随着农村地区对用电需求的增加,我国的配电网系统也正处于不断完善的过程中。
但是,在农村地区,还是有很多的用电问题没有及时的解决,这就导致了人民在用电的过程中存在着危险性。
所以,为了保证我国农村地区用电的安全性,就需要在农村的低压配电网中实施无功补偿的技术。
这里所说的无功补偿技术指的是获取无功功率,在一定程度上减少设备的功率消耗,这样可以提高整个配电系统的稳定性。
在我国农村地区,因为用电量的剧增,导致时常会出现配电网络不稳定的现象,使用无功补偿技术,可以更好地改善这一问题,促进农村配电网的健康发展。
1.农村配电网的特点及应用无功补偿技术的必要性农村地区的配电网一般采用的是多个分支辐射式的供电方法,这种方法的密度比较小,很容易就随着农业季节的变化发生变化,对于农村地区来说,昼夜峰谷差是比较大的,一些电力配套设备也比较老旧,配电网的导线比较纤细,变压器负载率也没能达到标准。
因此,农村配电网的线路不仅负荷率不够高,并且线路在使用的过程中损耗比较大。
针对这样的问题,对线路实施无功补偿技术,具备以下一些优点[1]。
首先,无功补偿技术可以优化末端电路的电压水平,很多农村地区的配电线路比较长并且负荷也比较重,一旦出现用电高峰期,就会使得线路末端的电压变低,在做好无功补偿之后,可以有效提升末端电压,这种解决方法对于老旧线路来说效果比较好。
浅析农村低压配电网无功补偿技术
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浅析农村低压配电网无功补偿技术摘要:无功补偿技术是一种比较经济又比较有效的补偿方式,将其应用于农村低压配网中,不仅能够保证低压配电网的稳定性,还能在很大程度上节约各种能源。
因此,在农村低压配网中实施无功补偿技术具有非常重要的意义。
与此同时,只要根据当前农村低压配网的实际情况,选用适宜的无功补偿设备和补偿方式,就一定能达到良好的补偿效果,在促进农村电力建设进一步发生上有着极大影响。
关键词:农村低压配电网;无功补偿技术;应用1 农村低压配电网无功补偿方式的类型1.1农村低压配电网无功功率随机补偿随机补偿是农村低压配电网无功补偿的主要方式,其原理就是将电动机和低压容器并接起来,保证电动机启动装置和电动机补偿装置之间能够相互进行切换,且切换过程是同步的。
随机补偿具有的特点如下:首先,可以随时进行无功功率的投放和撤销,且投放和撤销都不受任何干扰,可以自如的进行;其次,能够使本身复杂的工作步骤变得简单起来,省去了对补偿容量进行调整的过程;再次,随机补偿方式不需要投入大的资金,能够在一定程度上节省成本;最后,容易安装,配置比较灵活,可以有效降低设备发生故障的概率。
电动机产生过激电压的情况时有发生,为了保护电动机,就必须对补偿容量进行控制,使之小于电动机在最小负荷时的无功需求。
1.2农村低压配电网无功功率随器补偿随器补偿的原理如下,在变压器的低压侧接入低压电容器装置,使电压器和低压电容器装置能够保持同步运行状态,从而实现无功补偿。
在我国的广大农村地区使用的都是低压电,由于经济条件的限制,配电线路基本都是通过电线杆来连接的,并且是裸露在外,再加上电线的长度过长,且很少对配电线路采取保护措施,因此会使配电网的稳定性遭到破坏,从而导致变压器空载无功。
在这种情况下,会有大量的电被消耗掉,从而增加了供电企业的运营成本。
随器补偿的主要部位是在变压器的低压侧,不仅操作简单,还易于维护,在达到无功补偿效果的同时还能改善变压器的运行效率。
低压电网具有无功补偿等功能的综合自动化装置的研究
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方向为地方电力系统 自动化技术及装备。
通 讯 作 者 E ma:y 5 3 @13 CB - i z 16 1 6 .O l
组合 ,虽然软件控制 比较复杂 ,但却大大节 约了
要:在 电力 系统 中,由于无功不足 而给 系统 带来的危 害 已不容 忽视 ,目前低压 电网的无功补偿 大多采用
并联 电容器方式 ,虽然其控 制 简单 ,但补偿精度 不高,而且无 功补偿和低 压保护都是分别控制的 。文章 以单 片机 为控制部分的核心 ,具有无功补偿 、保 护等 多种 功能进行研 究。 电容器采用 8 4 2 1 : :: 的不等容分组 方式 ,提 高补 偿精度的 同时还可减 少投 切开关的数量。研 究 中采用的电容投切 开关是 集交流接 触器和 晶闸管二者优点 于一 身的 机 电复合开 关,变压 器低压侧保护用交流接 触器代替 断路 器,利用单片机进行控制。结果提 高了系统 的 自动 化功
能 。 同 时也 大 大 降 低 了 系统 的 造 价 。
关键词 :无功补偿 ;机 电复合 开关 ;单片机
中图分类号 :T 7 M6 文献标识码 :A
目前低 压电网普遍 存在着功率 因数低 、电压 质量差 、电能损耗大 ,没有足够 的无功 补偿 等问 题 ,因此 ,就地无功补偿是解决这些 问题 的有效 措施【 ” 。如今低压系统 的无功补偿和变压器低压侧 保护都是分别控制 的, 目前 的配 电变压器低 压侧
置的寿命较长。应用此种开关的缺点是其造价 比晶 闸管和交流接触器都高 ,控制也较复杂。 在控制策略上 ,目前的无功补偿大多采用 电容 器等容分组方式 ,虽然其控制简单 ,但补偿不够精 确 ,如果级数分得够细 ,则需要数量很多 的开关 , 因此本无功补偿采用电容按 84 2 1 :: : 的不等容分组
低压无功补偿实验报告
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低压无功补偿实验报告1. 实验目的本实验旨在通过建立低压无功补偿系统,研究和掌握无功补偿的原理和方法,以及在低压电网中无功补偿的作用。
2. 实验仪器和设备- 低压电网实验台- 电能表- 无功补偿装置3. 实验原理在低压电网中,由于负载的性质和用电设备的特点,有较大的无功功率,这会导致电网的功率因数下降。
为了提高电网的功率因数,减少无功功率,需要引入无功补偿设备。
常见的无功补偿装置有电容器和电感器。
4. 实验过程4.1 实验前的准备工作1. 将实验仪器和设备连接好,确保电气接线无误。
2. 将无功补偿装置调整至合适的容量和参数,根据实际情况设置无功补偿装置的容量和补偿率。
4.2 实验操作1. 通过电能表记录低压电网的电压、电流和功率因数,并记录下来作为初始值。
2. 启动无功补偿装置,观察电能表的读数变化。
3. 调整无功补偿装置的容量和参数,观察电能表的读数变化。
4. 对比不同条件下的电能表读数,分析无功补偿对电网的影响。
4.3 实验数据记录与分析根据实验操作步骤记录实验数据,并进行分析。
5. 实验结果与讨论通过实验,我们观察到在无功补偿装置启动后,电能表的读数有所变化。
通过对比不同条件下的电能表读数,我们发现无功补偿装置的容量和参数对电网的功率因数有较大影响。
实验数据表明当无功补偿装置的容量足够大,补偿率合适时,电网的功率因数可以明显提高,达到提高电网质量的目的。
但是,如果无功补偿装置的容量不足或补偿率过高,可能会导致电网的谐振问题,影响电网的稳定性。
6. 实验总结本实验通过建立低压无功补偿系统,研究和掌握无功补偿的原理和方法,在实验过程中观察到无功补偿装置对电网功率因数的影响。
实验结果表明,适当调整无功补偿装置的容量和参数,可以有效提高电网的功率因数,改善电网质量。
在实际应用中,需要根据不同情况选择合适的无功补偿装置,并合理调整其容量和参数,以实现最佳的无功补偿效果。
此外,还需要注意防止电网谐振问题的发生,保证电网的稳定运行。
农村低压配电网无功补偿方式浅析
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压 、降低 电能损耗 中所起 的作用 。提 出了农村配 电网中几种 无功补偿方式 ,并对各 自无功补偿 效益进 行了分析。 关键词 : 农村低压 电网 ; 补偿方式 ; 无功补偿 容量
在 电力 网中各个 部分都 要 消耗一 定的无 功功 率 ,如 变 灌 电动机 ,应优先选用此种补偿方 式。随机 补偿的优点是 : 压 器 的 无 功 损 耗 、 异 步 电 动 机 的 无 功 损 耗 、 线 路 的 无 功 损 用 电设 备 运 行 时 无 功 补 偿 投 入 ,用 电设 备 停 运 时 补 偿 设 备
不 耗 等 ,一 般将 其分 为无功 负荷 和无功 网损 两大 部分 ,无 功 退 出 ; 需频繁 调整 补偿容 量 ,具有 投资少 、 占位小 、安 负荷主 要指异 步 电动机所 需要 的无 功功率 ,而无 功 网损 包 装 容易 、配 置方 便灵 活 、维 护简 单、事故 率低 等优点 。为 括 变压器 和 线路 的无功损 耗。农 村低压 电网处于 电 网的最 防止 电动 机退 出运行 时产生 自激 过 电压 ,补偿容 量一般 不
农村 低压配 电网无功补偿通 常采用 的方式有 随机 补偿 、
随器补偿和跟踪补偿三种 。 1 随 机补 偿 .
四、推广 应用中注意事项 ( )选择 低 压无 功 补偿 装 置应 优先 考 虑科 技含 量 高 、 1 工作 原理先 进 、质量 可靠 、功能 完善 、便 于运 行维护 与分
通 过 适 当 的无 功 补偿 可 以 平 衡 本 相 的 有 功 及 无 功 负 载 。
基荷 ; 部分 自动投切 , 用于 补偿 具有 波动性的无功峰荷部分。
考 虑 到 电动 机 投 运 的 不 同 时 率 和 单 台 电动 机 补 偿 容 量 的 限
农村低压电网无功补偿探讨
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农村低压电网无功补偿探讨摘要本文结合农村低压电网的实际,分析了农村电网无功补偿的现状,着重阐述了低压无功补偿的方法,并对无功补偿后的作用进行了分析,为农村电网规划设计人员安装无功补偿提供了有力的依据。
关键词农村电网;无功补偿;效益分析随着农村经济的快速发展,农村用电负荷也在快速增加,无功需求也在不断增大。
农网的用户多为低压用户,而低压电网处于电网的最末端,因此对低压电网进行合理地无功补偿,不但可以保证电力系统稳定运行,减轻上一级电网补偿的压力,解决无功不足的现象,而且也可以提高电压质量,降低电能损失,提高供电可靠性,减少用户电费,因此,低压电网的无功补偿对农村电网有着重要的意义。
1 农村低压电网无功补偿的必要性电网中,对于容量100kV A以上的客户,对客户执行功率因数调整电费。
因此,客户为了达到所要求的功率因数值,大多数都安装了无功补偿装置。
但是,在农村低压电网中,用电负荷容量较少,且用电季节性较强,电力负荷分散,供电距离长,峰谷悬殊,因此,大多数为综合配电变压器,并且大量配电变压器是按照季节不同,用电量不同进行配置,一般没有安装无功补偿装置,这些变压器长时间处于低负荷运行状态,消耗了大量无功。
据大量调查统计,农村低压电网总的无功损耗中,配电变压器和用户的无功损耗约占84.8%。
近几年来,随着损耗指标的不断提高,电网的经济运行成为了当前的一项重要的任务。
2 农村低压配电网无功补偿的方法无功功率不宜长距离输送,无功补偿方式理论上而言,最好的方式是就地补偿,整个系统没有无功电流流动。
选择合理的无功补偿方式能够有效地维持整个系统的电压水平,提高供电电压质量,通过分析比较农村低压电网的特点,可以采用如下几种补偿方式:1)10kV以下线路上集中补偿这种补偿采用线路补偿,即将户外并联电容器安装在架空线路上,以提高电网的功率因数,达到降损升压的目的。
一条配电线路上尽量采用单点补偿,不宜采用多点补偿,以降低安装和维护费用;控制方式不设置分组投切,以免增加成本;补偿容量不能过大,否则,由于用电峰谷悬殊,将会导致配电线路在轻载时过电压和过补偿现象;保护装置和接线也要简单,每相只配置一台电容器装置,以降低整套补偿设备的故障率,同时要防止电容器安装后产生谐振现象。
低压无功补偿装置在农村电网中的运用
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的效果 。 2 低压 无功补偿 装置在农村电网中运用的原则 目前农 村的电 网装 置还 不是 很完 善 , 而且 农村 电网的 电
压 不稳 定且质量普 遍 比较差 , 所 以就需 要无功 补偿 装置 来 调
节。无 功补偿装 置可 以根 据农村 用 电量 的变化 情况 来调 节 , 如果发现用电不足就及时供给 ; 如果超额 就要相 应地压一 些 , 这样一来就 可以避免用电不平衡 的现象 出现。经过无 功补偿
农村 电网还跟 不上农村用 电的 电力需求 , 所以 , 在农村 电网中加装无功补偿装 置 已势在 必行 。
关键词 : 低压 ; 无 功 补偿 ; 农村 电网
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6—8 5 5 4 . 2 0 1 3 . 0 5 . 2 0 2
常有效 的方法之一 。第三种方 法是跟踪 补偿 。该种 方法 的使
择低压 负荷 区 内, 这样 才能 达到最 好 的补偿 效果 。还 有一 种 补偿 方式就是采用 阶段性 的补 偿 , 这种 补偿方 式在 安装 时应
考 虑便 携式 、 拆装都很 方便 的装 置 , 最好 的办法 就是制定 明确 的规定 , 强制工作人员对无功装 置的维修 , 在农村 也要开 展相
随机补偿用 电时 , 需 要 的投资少 , 而且非 常方 便 , 安装 时也 不
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
复杂 , 用起来 既灵活 又方 便 , 最 重要 的一 点是 利用 此法 时 , 用
电设备和补偿设 备是 同时 开启 同时关 闭的 , 这样 就不 用不 断
地调频来控制 了。第二种是 随器 补偿 。该种 方法最 大 的优 点 是具有很高 的经济性 , 主要用于补偿 变压器空 载无功 的情况 , 而且在接装时接线 比较 简单 , 管理也很 方便 , 尤其是 可 以降低 无功 网损 , 可以节省原材料和资金 , 目前该 方法是无 功补偿 非
农村电网用低压自动补偿装置的设计

网用低压 自动补偿 装置, 在 用户末端加 装该装 置, 可 以就地平 衡负荷 的 有 无故障 , 如果 有故障 则进行声光 报警 , 提 醒工作人员尽快维 修 , 此时 无功功率 , 大大 降低 线路需要传 送的功率 。 控 制 器不 采 集 数 据 , 电 1 . 自动补 偿 装■ 的整 体 结构 本文 提 出的 自动补偿 装置整体 结构 如 图1 所示 , 它将功率 因数控制 器、 分 切开 关和电力 电容 器等组件集 中到 一整套装 置中, 使 整套装 置的 结构 清晰, 体积 减小 , 便于安装 , 更重要 的是节省了不少金 属材料 , 降低
元 将检 测 过零 点, 保 证在 电压 过 零 时 立 即是 晶 闸管导 通 , 待 正常 工作 后, 再 将 与该 晶闸管 并 联的 继 电器
图4 . 采集 数据 予程序 Nhomakorabea闭合, 这样便 综合了晶闸管 和继电器 由信 号调理单元 、 数字信 号处理单元 、 投 切命令单元 和故 障声光报警单 的优 点, 使 晶闸管在 过零点投入 , 涌 流小 , 触 电无烧 结, 增加 了可靠性 , 元 组成 , 如 图2 所示 。 负载 电压和 电流信号 经过信号调 理电路 变换成 单 正常工作继 电器接 通, 无损耗。 极 性电压信号, 再 由D S P 内部的A/ D 模块 转换后 , 进入数字信号处 理单 三路复合开关以高性能单片 机C 8 0 5 1 F 0 2 0 作为控制核心 , 外 围电路 元, 在这个单元, 信号 经F F T 变 换后分 解成直 流分量 、 基波 分量和 各次 包括 过零点检测 电路 、 双 向晶闸管 触发单元和 继电器 吸合执 行单 元 , 如 波分量的 实部和 虚部 , 以电网功 率因数的最 小值为 约束条件 , 计算 出电 图5 所 示。 过零点检测单 元负责在接 收到开关 闭合的命令后 检测 电网工
配电变压器低压无功补偿自动补偿方法研究
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配电变压器低压无功补偿自动补偿方法研究发布时间:2021-12-07T06:03:17.194Z 来源:《当代电力文化》2021年25期作者:陈功[导读] 现阶段,配电网建设速度较为缓慢,无功分布不合理现象尤为明显陈功国网福建省电力有限公司浦城县供电公司福建浦城 353400摘要:现阶段,配电网建设速度较为缓慢,无功分布不合理现象尤为明显,且一些电力企业利用人为经验进行无功规划,不符合配电网实际运行状况,导致无功补偿效果较差,不能发挥资金的最大效益。
再加上配电线路中负荷测量实时性不能保证,使得低压无功补偿陷入困境。
为克服电网负荷变化适应性弱的缺陷,利用最优覆盖方法对配电变压器低压无功功率进行自动补偿。
使用该方法构建无功补偿优化模型,得出最优补偿方案。
关键词:配电;变压器;低压无功补偿;自动补偿配电网处于电能输送末端,由于无功功率不稳定导致配电变压器利用率低,增加线路损耗。
为改善补偿方法的适应性,提出配电变压器低压无功功率自动补偿方法。
分析补偿装置出现故障原因,引入分相补偿、运行记录仪等先进技术,重新设计补偿装置。
将提升补偿装置功率因数和设备利用率、减少电能损耗为目的,根据负荷程度结合经济成本要求,计算配电变压器无功补偿容量。
1无功功率自动补偿装置结构设计 2.1补偿装置故障原因描述为避免电容器投入时不产生过电压,通常要求电容器不可在已经存在充电电压状况下引入配电网。
按照低压无功补偿柜接线设计原则,在电容器两侧都接入放电电阻对电容器放电,避免造成其它电气设备损坏。
因此,设定电容器引入的原始条件为Uc=0。
对电路进行微分分析:在电容器投入的初始阶段Ucmax是稳态电压Uc幅值的2倍,电流i在稳态分量中叠加一个更大的暂态分量i″(0),此时,电流超出稳态数值,会出现电流冲击现象。
过电压与冲击电流会导致电容器部分放电加剧,介质损耗tgδ增加。
因此,要求每年电容器投入次数不得高于5000次。
由于配电站会连接一些大型冶金设备、新型照明等非线性设备,导致谐波电流较大。
低压电网无功补偿装置的研究与设计
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容器 的方 式为系统提供无功功 率。T R分别 由晶 C 闸管 、 二极管、 电感 串联支路并联组成 , 如图 l 所示 。 有效移相范围为 0 8 。改变晶闸管的触发角 , —10 , 可 以改变等效 电感 量。由 单独 的 T R只能吸收无 于 C 功功率而不能发 出无功功率, 了解决此间题 , 为 可以 将并联 电容器与 T R配合使用构成无功补偿器 。 C
生并联谐振 , 导致谐波放大。因此 , 采用对电容器分 组, 利用微机进行控制 , 据负荷无功功率 的变化 , 根 对电容器组进行 自动投切, 以实现对无 功功率动态 补偿 的装置 , 前在国内外得到广泛应用。 目 随着 电网供 电的 日 紧张 , 趋 进一步挖掘供 电潜 能, 节能降耗 , 己是摆在供 电部 门和用电客户面前 的 个亟待解决 的问题 。对低 压配 电变压器来讲 , 对
第2 7卷
第 l 期 1
甘肃科技
Ga s ce c n eh oo y n u S in ea d T c n lg
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Ⅳ0 1 .1
21 0 1年 6月
J n 2 1 u. 0 1
低 压 电 网无 功 补 偿 装 置 的研 究 与 设计
林长旭
( 窑街煤 电科研 设计院 , 甘肃 兰州 70 8) 304
无功功率 。并联电容器补偿简单经济 , 灵活方便 , 但 当今 电力系统 的用户中存在着大量无功功率频繁变 化的设备 , 如轧钢机、 电弧炉、 电气化铁道等 , 就要求 补偿装置能够根据负荷的变化进行动态补偿。而并 联电容器只能补偿固定无功 , 容易造成过补或欠补 ,
无法满足电力系统的实 际需要 , 还有可 能和系统发
投切决策。 4 1 控 制器 的设 计 . 本系统所要处理数据不多 , 只需完成数据检测、
农村电网低压无功补偿装置若干问题探究

农村电网低压无功补偿装置若干问题探究摘要:农村电网是现代化生产生活的必备设施,但其负载特点复杂、用电质量难以保证,尤其是低压电网。
为解决这些问题,低压无功补偿装置应运而生。
本文通过对低压无功补偿装置的研究,探究了其在农村电网中的应用以及存在的问题和解决思路。
主要研究内容包括无功补偿装置的基本原理、常见类型、优缺点等方面的介绍,重点分析了农村电力线路参数对无功补偿的影响以及低压无功补偿装置在农村电网中的应用实践,并提出了解决当前问题的建议。
关键词:农村电网,低压无功补偿装置,线路参数,应用实践正文:1. 引言随着农村电气化的逐步推进,农村电网的建设与发展成为当前一个重要的问题。
但由于农村电网的负载特点较为复杂,加之其用电质量较难保证,农村电网面临着一系列的困境。
低压无功补偿装置作为一种解决农村电网问题的装备已经得到广泛的应用。
2. 无功补偿装置的基本原理无功补偿装置是一种调节电路中无功电流与有功电流之间关系的设备,其基本原理是通过在电源侧或负载侧加装电容或电感元件实现无功功率的自动调节。
3. 低压无功补偿装置的常见类型低压无功补偿装置可分为静态式和动态式。
静态式无功补偿装置分为并联式、串联式和混合式三种,动态式无功补偿装置分为SVG和SVS两种。
4. 低压无功补偿装置的优缺点低压无功补偿装置的优点是能够优化电力系统的有功功率和无功功率平衡,改进电网质量;缺点是存在电路谐振,且适用范围较窄。
5. 农村电力线路参数对无功补偿的影响在农村电网中,线路参数对无功补偿的影响至关重要,主要包括线路电阻、电感和电容的影响。
农村电力线路阻抗较大,低压电网中电路谐振现象较为显著,需要根据实际情况选择合适的无功补偿装置。
6. 低压无功补偿装置在农村电网中的应用实践低压无功补偿装置在农村电网中的应用已经得到较为广泛的推广,其应用主要包括提高农村电网用电品质,改善电网负载,优化电力系统线路电压等。
7. 解决问题的建议为解决农村电网低压无功补偿装置存在的问题,需要从多方面入手。
关于农村低压配网无功补偿的技术研究

关于农村低压配网无功补偿的技术研究摘要:本篇文章依据农村低压配网的真实情况闸述了低压配网无功补偿对于改善电能质量并且降损节能所发挥的作用,力求能够寻找出更具经济适用性的无功补偿方式。
关键词:农村低压配网;无功补偿;技术研究一般而言,低压配电网的感性负荷性质对系统的无功功率起着决定作用。
因为电能必须要经过很长距离的线路输送才能够为人们所用,因此在用电设备之外也会消耗无功功率。
那么,为了解决配网中的这一问题,则需要将无功功率补偿装置安装于负荷中心地区之中,以此来对系统无功缺额进行弥补。
1.农村低压配电网无功补偿方式1.1随机补偿农村低压配电网无功补偿的一类主要方式就是随机补偿,其中的原理就是连接低压容器和电动机,从而确保电动机补偿装置和启动装置之间可以进行互相切换,并且切换的过程也要保持同步。
随机补偿所具备的特点如下所示。
首先是可以随时撤销或者是投放无功功率,并且在撤防或者是投放的过程之中不会受到任何干扰。
其次是工作步骤会变得更加简单,因为整个过程省略了补偿调整步骤[1]。
再者,随机补偿方式的资金投入少,在很大程度上节省了成本。
最后,其具有容易安装以及配置灵活的特点。
正是因为电动机时常会发生过激电压情况,因此就更加需要控制补偿容量来保护电动机。
1.2随器补偿以下是有关于随器补偿的原理。
将低压电容器装置接到变压器低压侧之中,让电压器以及低压电容器装置可以实现同步运行,以此来实现无功补偿。
广大农村地区大多是使用低压电,因为经济水平较低,所以一般是使用电线杆来连接配电线路,导致配电线路裸露在外。
此外,因为电线长度过长并且保护措施较少,所以会破坏配电网的稳定性,最终致使变压器空载无功。
基于此类情况,大量电会被消耗,而供电企业运营成本也会随之增加。
随器补偿最为关键的部位是变压器低压侧,具有操作简单和易于维护的特点,即能获得无功补偿效果又能够提升变压器运行效率[2]。
除此之外,还可以有效避免产生无功线损。
因此,大多数的农村地区会使用到随器补偿方式。
低压变配电自动无功补偿装置控制应用论文
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低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用摘要:随着居民对供电质量的不断提高的需求,电力系统如何实行自动化控制越来越受到重视,特别是在各种技术融合在一起的自动无功补偿的实现和运行、控制、管理等综合自动化提供了可靠的技术与保障。
本文主要分析低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用。
abstract: with the demand of the continuous improvement of the residents to the quality of power supply, how to implement the automation control for the power system is gotten more and more attention, especially integrated various techniques’ automatic reactive power compensation’s realization and operation, control,management provides the reliable technology and security. this paper analyzes the control and application of automatic reactive power compensation device of low-voltage transforming and distributing power.关键词:低压变配电;自动无功补偿;装置;供电key words: low-voltage transforming and distributing power;automatic reactive power compensation;device;power supply中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2012)34-0114-020 引言无功补偿是各工厂和高层建筑变电所的必备措施,较多单位采用人工定时投切电容,甚至长期接用不切除,由于负荷波动,固定补偿有可能过补偿甚至倒送无功功率,不仅导致损耗增加。
浅析农网低压配电智能无功补偿系统
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摘要:对农网无功补偿装置的合理选择配置,能够经济、有效地提高农网的电压质量,减少线损,增加电网有功功率输送,提高农村电网运行的可靠性。
关键词:农网;低压配电;智能无功补偿系统1 农村低压配电网及末端用户无功补偿现状当前我国城乡供电网中,0.4KV线路为主干线,尤其是农村配电网,供电半径大、负荷季节性强、用电时间集中,所以功率因数非常低,有的地区的功率因数低于0.6,整个供电网长期处在无功不足的状态下运行,造成线路损耗极大,电压质量极差。
根据国家对农村电网的要求,将对农网进行大规模的技术改造,其目的是提高农网供电的可靠性,保证农网供电电压质量,增加农网的经济效益。
而农网技术改造的一项重要内容就是对低压配电线路实施无功补偿。
从城网改造的效果看,并联电容器的无功补偿装置以其性价比高,稳定可靠,已成为无功补偿市场的主流产品。
2 无功补偿配置优化思路2.1 对于低压配电线路的无功补偿主要采用分段和分散补偿及集中补偿方式,确定相应的补偿容量,优化设备的补偿位置,提高电压质量。
对供电半径较长的线路,由于末端负荷的急剧增加,补偿的重点也必须向末端移动。
同时,为了解决固定无功补偿装置易欠补或过补的缺点,降低人员维护操作强度,根据线路的电压、无功、功率因数等参数,为多条功率因数低的线路在合理的地点安装智能无功补偿装置,自动合理地控制并联电容器组的投切,补偿无功,从而提高线路的功率因数和电压质量。
2.2 对于用户的无功补偿对于小用户的用电设备.须进行就地补偿,如加装随机补偿电容器。
改造之前,大多用户都是用固定电容器组与用电设备的供电回路并联,来改善电压质量,提高功率因数的;现在的条件下,应加装智能电容器来实现自动补偿。
同时,针对大用户也要配置自动无功补偿装置。
但自动无功补偿装置中电容器的接线方式和投切策略是决定无功补偿不同侧重效果的关键因数,须加以认真的分析研究,才能经济高效地用好无功补偿系统。
3 无功补偿装置简介无功补偿装置主要有电力电容器及电抗器,微机控制器,系统电参数测量模块,触发控制模块,通讯模块等五大部件组成。
低压线路安装自动无功补偿装置的研究
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低压线路安装自动无功补偿装置的研究作者:史晓娟金丽田军胜来源:《中国科技纵横》2013年第02期【摘要】针对目前现农村低电压情况,结合理论依据,试验在农村低压线路上安装无功装置,最终达到节能降损、提高电能质量的的目的。
【关键词】农村低压线路补偿电能质量1 背景1.1 农村低压电网发展现状建国以来,农村电网的电力建设取得了很大进展,农村用电量大幅度增加。
但无功电力建设却是一个薄弱环节,远不能适应农电发展的需要。
当前,农村无功电力严重不足,缺额很大。
一方面由于农电负荷的分散性和季节性,采用大量的小型异步电动机和变压器,功率因数和负载率都很低,设备配套不合理,无功电力消耗很大。
另一方面,缺乏必要的无功补偿措施,整个电网的经济运行水平很低。
近年来,这种情况有所改善,但仍不能适应电网发展需耍。
据调查,目前廊坊市农网低压(220V)约600个台区由于线路路由等原因造成供电半径长,并且迂回供电,造成线损较高,用户末端电压低,最低时达到150V,用户无法正常使用家用电器,用电负荷高峰时期,连日光灯都无法正常启动,严重影响居民正常用电。
用户无法正常用电,等到供电人员进行收取电费时困难较大,造成一定的经济损失。
1.2 低压电网安装无功补偿装置的意义无功补偿的目的是避免无功电力远距离输送带来的弊端,诸如由无功电力潮流引起的电压降和有功损耗,以及占用系统部分输送有功电力的容量。
为取得最大效益,使功率因数尽可能达到1,补偿装置作无功电源,最佳安装点是在接近无功负荷点的低压配电线路,而配电变压器侧的无功补偿容量仅补偿电磁线圈的无功损耗即可。
配电变压器低压侧补偿装置只能补偿配变和中压线路,而不能补偿低压线路。
因此低压线路的无功补偿经济效益远高于中压系统的无功补偿。
目前配网低压中所有的补偿装置电容都安装在变压器侧,而在低压线路上,无功补偿作为降损的重要手段之一,几乎是空白。
2 理论依据2.1 无功补偿原理简述无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
浅析农村低压配网无功补偿技术
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浅析农村低压配网无功补偿技术摘要:近年来,随着我国科学技术的不断更新与完善,各种先进技术不断涌现,其中在低压配网中,无功补偿配置技术得到了广泛的应用。
众所周知,在各种输配电设备中都会消耗一定的无功功率,而低压配网中的线损所占比例占据较大的比重,能够达到总线损的一半以上,面对这种情况,在低压配网中使用无功补偿配置技术极为关键。
关键词:低压配网;无功补偿;配置技术;1 低压配网无功补偿配置技术的意义在低压配网中,使用无功补偿配置技术可以有效弥补配网中出现的无功缺额,提升系统的安全性以及稳定性。
低压配网无功补偿配置技术的意义主要体现在以下几个方面:首先,该技术的合理使用能够在很大程度上提升配电网中的功率因数,使系统电压大大增强,同时将功率消耗降到最低,在提升电压稳定性的同时使供电质量得到了有效的保证。
其次,在低压配网中,通常在较长的配电线路上安装无功补偿装置,这种做的目的是为了提升配电线路的供电能力。
除此之外,无功补偿配置技术在低压配电网中的有效应用,还可以保证三相电压的稳定性。
2 浅析农网无功补偿的现状2.1 农村配电网对于电容器的选择不合理现状在我国农村电网建设中主要采用的是变电站二次侧集中补偿和用户低压补偿两种。
根据我国电网的主要特性表明,电网线路中的负荷波动如果较大就容易造成电网产能的耗损,更多的电能在做无功功率,针对这一现状供电企业经过研究发生是由于农村配电网对于电容器的选择安装不合理,应该在我国电网母线支路上尽量安装分散式补偿电容器,这一就能实现“分级补偿,就地平衡”,确保电网正常运行。
2.2 农村配电网存在无功功率额度大的现状在我国农村地区经常会发生配电网无功功率额度过大的情况,这种情况产生的最大原因就是补偿容量不足,在供电企业对于无功考核的相关规定中,只是针对那些大功率的电力设备进行了补偿电容器的安装,只有安装了补偿电容器才能对其运行功率进行考核。
但是对于电网设备中较小功率的那些就不用考核功率因素,这样长此以往下去就造成了电网设备无功功率额度的漏洞越来越大。
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农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究
下面是本店铺给大家带来关于农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究,以供参考。
1概论
要很好地实现恰当的无功补偿,只能采用自动控制的方式,通过自动补偿控制器,采集电网的电压、电流、功率及功率因数等参数,随时跟踪电网的运行状态,综合各种运行参数,发出适当的操作指令,使配电网运行在一个最佳的工作状态。
2无功补偿自动控制器的信号接入
低压电网一般采用三相四线制。
如果电流互感器的输出端按星形连接,则可以把控制器输入端IA2、IB2、IC2短接后连到互感器中性端,其他信号线依图接入。
负载电流一般都要通过电流互感器输入到控制器作为采样信号,所以在接线中要注意极性和同名端,不要搞错(目前的控制器都是智能型的,一旦电流接线反了,也能判断并加处理,但精度要略差一些)。
值得注意的是电压采样(即电容器并入点)和电流采样的位置关系。
由于在一般情况下,UA、UB、UC、UN接入补偿装置后,并联一路作为电压采样,所以电流互感器一定要安装在电压采样点靠电网线路这一侧,而不能装在靠负载这一侧。
从原理上说,就是一定要把补偿电容产生的电流一起采样。
否则,即使电容全部投入,控制器所采
样的功率因数仍旧不变。
3信号处理
电压、电流、信号输入控制器后,经过简单调理后,即进行A/D 转换和软件校准。
可以得到三相电压、电流、有功功率。
在这些基本数据得到后,通过数字及逻辑运算可以得到三相无功功率及功率因数。
在得到这些参数后,首先可以作一些判断。
电压、电流是否在正常范围内,有功功率的方向等。
因为在低压电网中,有功电流的方向应该是恒定的,方向从电网流向负载,所以如果测定到有功功率为负值,则可判断为电流互感器方向接反了,无功功率的计算就按反向来考虑。
但是在控制器硬件上来说,所有的数值参数零点,并不是实际的零点,有些微小差异,所以反向之后,精度略有影响。
4判断方式
控制器判断方式有以下几种:
(1)按照功率因数投切电容:当功率因数低于设定值时,经过软件设定的延时后,投入一组电容器,如不够,延时后再投,反之,当检测到功率因数高于设定值或电流超前时,则切除补偿电容,这种方式应设定一个电流下限,当小电流(负载很轻)时,应该闭锁电容器投入,以免产生反复投切震荡。
(2)按照无功功率投切电容:因为电容器组是作为无功功率补偿接入电网的,一般按无功容量来设计计算,所以这种补偿方法是比较适当的,可以做到缺多少补多少。
只是可能在轻负载时,功率因数不一定补偿到位,但肯定可以避免电容器的反复投切震荡。
(3)按电压值投切:当供电电压低于设定值下限时就投入电容,当电压低于设定值上限时,把电容器切除。
按照无功和电压的关系,补偿装置能够使电压稳定在一个范围内。
但是,这种补偿方式,可能造成无功倒送,功率因数超前,而且在小电流时也应该闭锁投入。
在以上各种方式中,都应该考虑电压偏高的因素。
当电压高于设定的第一限值时,应闭锁投入或再逐级切除;当电压高于设定的第二限值或出现缺相情况时,则应迅速切除所有的电容器。
5投切电容器组方式
(1)循环投切:当补偿电容器组容量相同时,为延长电容器的寿命,一般按循环投切方式,使每组电容器投入补偿运行的时间大致相同。
(2)顺序投切:补偿电容器每组容量不一样时,例如有四组电容,电容量分别为1,2,4,8kvar,则每次投切操作时,按容量从小到大的顺序操作。
只要最小一组容量的电容能够投切,则总是对该组进行操作。
以此类推,顺序操作,这样的结果是最小一组电容器投切最频繁,但是补偿精度可以得到提高,如以上例子,则可补偿到无功功率在1kvar左右。
依据国家有关标准,电容器从电网中退出运行后,必须有大于5min的放电时间,才能再次投入运行。
所以,控制器再发出投入指令时还必须保证该电容器的放电时间。
又由于电网中无功功率的波动也挺大,因此,在检测到需要动作的信号后,最好再延迟一段时间(20~60s)后再发执行指令。
6投切电容器的执行机构
一般电容器的投切执行机构为单相或三相接触器,考虑到电网的无功功率不平衡,我们采用的是分相补偿。
利用不对称的电容器投切,使得电网的无功功率得到大致的平衡。
所以在这里讨论的只是单相投切。
我们采用无触点的固态继电器,因为它可以做到在电压过零时投入,在电流过零时切出,从而使电容器投切的过渡震荡过程几乎没有。
但是由于固态继电器的容量裕度不大以及固态继电器两端的压降较大,会产生较大的热量,增加本身的功耗。
最后我们采用了固态继电器和交流接触器复用,固态继电器执行电容器的投切过程,而常规的负载电流则只通过接触器的机械触点,增加了运行的可靠性,同时也增加了些成本。
7运行状态及各种参数的记录
记录的数据有每天整点时的三相电压值、电流值及有功、无功功率及功率因数、各组电容器的投切状态。
另外,还记录了一部分的统计数据,包括电压的合格率统计,电压、电流、功率的最大值和最小值及发生时间,以及每天的有功电量和无功电量及各组电容器的投切时间。
记录统计数据可以通过232通讯口和计算机或掌上电脑直接连接下载。
也可通过无线收发机进行无线下载,提供了较远距离的操作便利。
8结束语
基于上述的设计思想,我们研制了JXDX1-60低压无功补偿装置,通过了全国无功补偿检测中心的型式试验,投入了试运行。
运行状态可靠,效果明显,达到了设计要求。