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智能低壓無(wú)功補償技術(shù)

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2016-01-25 10:41:00【

傳統的低壓無(wú)功補償設備的狀況:

1、采集單一信號,采用三相電容器,三相共補

這種補償方式適用于負荷主要是三相負載(電動(dòng)機)的場(chǎng)合,但如果當前的負載主要為居民用戶(hù),三相負荷很可能不平衡。那么各相無(wú)功需量也不同,采用這種補償方式會(huì )在不同程度上出現過(guò)補或欠補。

2、投切開(kāi)關(guān)多采用交流接觸器

其缺點(diǎn)是響應速度較慢,在投切過(guò)程中會(huì )對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊涌流,使用壽命短。

3、無(wú)功控制策略

控制物理量多為電壓、功率因數、無(wú)功電流,投切方式為:循環(huán)投切、編碼投切。這種策略沒(méi)有考慮電壓的平衡關(guān)系與區域的無(wú)功優(yōu)化。

4、通常不具備配電監測功能

目前應用的智能無(wú)功補償設備狀況:

、補償方式

1、固定補償與動(dòng)態(tài)補償相結合

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,負載類(lèi)型越來(lái)越復雜,電網(wǎng)對無(wú)功要求也越來(lái)越高,因此單純的固定補償已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求,新的動(dòng)態(tài)無(wú)功補償技術(shù)能較好地適應負載變化。

2、三相共補與分相補償相結合

新的設備尤其是大量的電力電子、照明等家居設備,都是兩相供電,電網(wǎng)中三相不平衡的情況越來(lái)越多,三相共補同投同切已無(wú)法解決三相不平衡的問(wèn)題,而全部采用單相補償則投資較大。因此根據負載情況充分考慮經(jīng)濟性的共分結合方式在新的經(jīng)濟條件下日益廣泛應用。

3、穩態(tài)補償與快速跟蹤補償相結合

穩態(tài)補償與快速跟蹤補償相結合的補償方式是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢。主要是針對大型的鋼鐵冶金等企業(yè),工藝復雜、用電量大、負載變化快、波動(dòng)大,充分有效地進(jìn)行無(wú)功補償,不僅可以提高功率因數、降損節能,而且可以充分挖掘設備的工作容量,充分發(fā)揮設備能力,提高工作效率,提高產(chǎn)量和質(zhì)量,經(jīng)濟效益大。

、采用先進(jìn)的投切開(kāi)關(guān)

目前采用的投切開(kāi)關(guān)主要有以下幾種。

1、過(guò)零觸發(fā)固態(tài)繼電器

其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)響應快,在投切過(guò)程中對電網(wǎng)無(wú)沖擊、無(wú)涌流,壽命較長(cháng),但有一定的功耗和諧波污染,目前運用比較普遍。

2、機電一體化智能復合開(kāi)關(guān)

該開(kāi)關(guān)是由交流接觸器和固態(tài)繼電器并聯(lián)運行,綜合兩種開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn),既實(shí)現了快速投切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因應用較少。

3、機電一體化智能型真空開(kāi)關(guān)

該開(kāi)關(guān)采用低壓真空滅弧室及永磁操作機構,可實(shí)現電容過(guò)零投切,還可適應電容器串聯(lián)電抗器回路的投切,壽命長(cháng),可靠性高,目前正在實(shí)現商品化。

、采用智能型無(wú)功控制策略

采集三相電壓、電流信號,跟蹤系統中無(wú)功的變化,以無(wú)功功率為控制物理量,以用戶(hù)設定的功率因數為投切參考限量,依據模糊控制理論智能選擇電容器組合,智能投切是針對星—角結合情況。電容投切控制采用智能控制理論,自動(dòng)及時(shí)地投切電容補償,補償無(wú)功功率容量。根據配電系統三相中每一相無(wú)功功率的大小智能選擇電容器組合,依據“取平補齊”的原則投入電網(wǎng),實(shí)現電容器投切的智能控制,使補償精度高。

1、科學(xué)的電壓限制條件

可設定的過(guò)、欠壓保護值,可設置禁投(低谷高電壓)、禁切(高峰低電壓)電壓值,具缺相保護功能,以無(wú)功功率為投切門(mén)限值。

2、可設置投切延時(shí)

延時(shí)時(shí)間可調(既可支持快速跟蹤無(wú)功補償,也可支持穩態(tài)補償),同組電容投切動(dòng)作時(shí)間間隔可設置,對快速跟蹤補償可設置為零。

、集成綜合配電監測功能

綜合配電監測功能集配電變壓器電氣參數測量、記憶、通信于一體,是一套比較完整的配電運行參數測量機構,是低壓配電電網(wǎng)中考核單元線(xiàn)損的理想手段。它能隨時(shí)為電網(wǎng)管理人員提供所需要的各類(lèi)數據,是為電網(wǎng)的安全運行和經(jīng)濟運行提供可靠的管理依據,是配電電網(wǎng)自動(dòng)化系統的基本組成部分。主要功能如下:

實(shí)時(shí)監測配變三相數據:電壓、電流、功率、功率因數、頻率(1~3次諧波);累計數據記錄、整點(diǎn)數據記錄和統計數據記錄功能,累計計量有功、無(wú)功電量;查詢(xún)統計分析功能并根據輸入條件生成各種報表、曲線(xiàn)、棒圖、餅圖。一般都配有相關(guān)的后臺處理軟件,大多數可實(shí)現網(wǎng)絡(luò )多機操作與數據共享。

、集成電壓監測功能

根據電壓檢測儀標準進(jìn)行采樣與數據統計處理,便于用戶(hù)考核電壓合格率,可用于電壓監測考核。

、集成在線(xiàn)諧波監測功能

較好一點(diǎn)的監測終端采用DSP作為CPU,應用FFT快速傅立葉算法,可精確計算測量出電壓、電流、功率因數、有功及無(wú)功電量等配電參數,還可以分析1~3次諧波,從而實(shí)現在線(xiàn)的諧波監測功能,該數據可根據用戶(hù)要求在后臺軟件上進(jìn)行分析處理。

、通信

某些功能較先進(jìn)的監控終端充分地考慮了設備的可持續性使用,采用標準的RS232、RS485接口,可根據用戶(hù)要求特殊配置Modem、現場(chǎng)總線(xiàn)(Profibus)等,與配網(wǎng)自動(dòng)化系統有機結合。具體通信方式有以下幾種,或是其一或是多種方式的結合?! ∈止こ恚河芯€(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、電卡等多種抄表方式。

直接通信:與配電自動(dòng)化系統接口,為用戶(hù)提供了多種解決方案以適應不同的配網(wǎng)自動(dòng)化系統與子站或主站的直接通信?! ∨cFTU的通信:可通過(guò)FTU實(shí)現一點(diǎn)對多點(diǎn)采集,以實(shí)現數據遠傳并與配電自動(dòng)化系統接口與集抄系統的通信,通常采用載波或直聯(lián)。

、模塊化結構

當前應用較廣的模塊化設計結構,將電容器、投切開(kāi)關(guān)、保護集成在一個(gè)單元內,形成多種容量規格的標準化單元,其特點(diǎn)是結構與功能的模塊化形成滿(mǎn)足不同用戶(hù)要求的系列產(chǎn)品,同時(shí)還便于各種裝置在使用現場(chǎng)的維修與調整。

總之,隨著(zhù)科技的快速發(fā)展進(jìn)步,高科技企業(yè)的增加,電力企業(yè)在如何更好地滿(mǎn)足用戶(hù)不斷提高的需求的同時(shí),還要對用戶(hù)電網(wǎng)進(jìn)行更全面的管理、監控,在這個(gè)過(guò)程中,將有各種新技術(shù)、新設備發(fā)展起來(lái),未來(lái)的無(wú)功補償技術(shù)將會(huì )更加經(jīng)濟有效。

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