配电网电压质量综合治理解决方案

作者:亚搏 发布时间:2021-01-17 02:25

  1、电监会发布《关于发布全国农村地区供电可靠率及居民用户受电端电压合格率标准的通知》,对农电的电压合格率提出了具体的标准表,并逐步加大考核力度。同时,电网公司对电压报表的数据真实性提出了明确的要求,并建立了统一的电压在线kV配电网的特点是:供电半径长,功率因数低,线路损耗大,末端电压质量差。损耗高,给电网公司带来了不必要的损失;而电压合格率低,影响了电网公司的社会形象。

  3、 目前,在调节手段方面,配电网以无载调压配变和固定补偿电容器为主体,已经无法适应配电网无功电压调节的需要;在运行管理方面,目前还缺乏一套有效的自动化调度控制系统,基本处于盲调状态;而对小水电、小火电等分布式电源的管理还处于无序状态,其对配网的电压影响无法得到有效的控制。

  4、 大部分地区电压治理工作的常规做法是,由相关专业人员按照经验得出简单的治理措施,缺乏量化分析手段,治理措施之间缺乏协调配合,存在资金浪费的情况,治理效果不可控。

  5、 以上的各种问题,是相互影响和关联的。提高电压合格率,是一个系统性的工程,需要从规划改造、运行控制、专业管理等多个角度提供一套完整、实用的解决方案,避免头痛医头脚痛医脚。

  然后,依据优化改造方案对急需解决的馈线进行改造,对部分配变进行有载化改造、增加配变无功补偿装置、在线路适当位置安装线路调压器和线路无功补偿装置、对负荷波动剧烈和谐波严重的地方可考虑安装SVC/SVG设备;同时进行通讯改造,通讯方式可选择光纤通道、无线专网、载波;对电压质量较差的地点按需要选装电压监测仪。

  然后,使用《配电网无功电压三级协调优化控制系统》(DAVC)实现对变电站、线路、配变等位置上的无功电压调节设备之间的优化协调控制,减轻调度和运行人员的工作量,实现更科学、更合理、更精确的无功电压运行模式。

  最后,采用《分布式电源优化调度系统》解决分布式电源的自动化调度问题,解决小电厂、新能源接入对配网电压分布的影响,提高电压合格率,适应电网发展的新需求。

  配电网规模巨大,影响电压的因素很多,电网规划改造的投资有限,单靠人工分析很难抓住重点,找出提升全网电压合格率的最有效、最经济的手段。

  本系统采用计算机智能和数据挖掘技术,从电网结构、管理策略、运行措施三方面抓住无功电压治理的主要方向,并给出电网优化规划及改造方面的指导方案。

  本系统可作为离线分析工具,以典型断面为分析依据,典型断面的录入方式包括:容量类型生成、实测数据导入、电量数据推算、负荷预测数据录入。如果能够采用地县一体化AVC建设模式,本系统可与AVC系统对接实现在线运行,将得到更好分析评估效果。

  采用计算机智能和数据挖掘技术,从配网规划、馈线选型、配变选型、无功补偿规划、负荷规划等多方面进行分析评估,找出影响配电网电压合格率的主要因素和主要区域,为进一步制定治理措施提供指导意见。

  1、针对供电半径过大、负荷过重的馈线,辅助实现增加电源点、缩小供电半径、负荷转移等规划决策,或者在主馈线适当位置安装线、针对线径过细,线路供电能力不足、压降过大的情况,自动执行线路选型改造,选出适应实际电能传输要求的线、针对配变型号老旧、配变容量不足等情况,自动执行配变选型改造,并可根据调压需要决定是否安装有载调压分接头。

  4、根据无功电压调节的实际需要,对馈线进行无功补偿规划,自动确定补偿设备的安装位置、安装容量和分组方式,补偿类型分为线路补偿和配变补偿两种,对负荷波动剧烈和谐波严重的地方可考虑安装SVC/SVG设备。

  5、通过对三相负荷的平衡调整,解决由三相不平衡带来的单相电压不合格的问题。

  6、对现有运行管理措施进行分析、得出电网运行方式调整意见、优化无载分接头位置,并给出是否需要安装配网AVC系统的建议。

  提供图形化仿真界面,提供人工置入优化改造措施的手段,能针对典型断面,得出优化改造方案的仿真效果,做到电压治理效果的量化分析。

  通过配网监控后台采集电网运行数据,使用混合优化算法进行优化协调计算,得出对无功电压调节设备的调节指令,并通过与设备之间的通道直接下发执行,实现配网无功电压设备的优化协调控制。

   系统可通过无线、光纤、载波等通讯手段,对配电网中的各类无功电压设备进行监控。可作为配电网无功电压运行管理的独立平台,也可与配电网自动化系统作为互补系统。系统通过基于IEC61970标准的CIM模型接口及SVG图形接口,从PMS或配电网自动化系统导入电网模型及一次接线图,从而实现了系统免维护。

   系统是一个集成了通讯、决策、控制等多种功能的智能装置?,正常情况下接受主站下达的优化目标完成秒级的电压校正功能,在通讯异常情况下作为独立决策装置控制变电站所辖馈线的无功电压设备。子站采用PowerPC嵌入式平台,基于分布式计算集群技术,可适应任意规模的配电网接入,可几条馈线建设、也可几个变电站建设,也可全网建设。

   针对配电网无功电压分析评估、优化改造、运行监控、优化控制、考核管理等专业领域提供完整的解决方案。系统采用基于软件总线标准化接口的软件平台,将地区电网无功电压控制(AVC)系统、配电网无功电压三级协调控制系统、配电网无功电压综合评估系统无缝集成在一起,可根据需要进行灵活配置。

   系统采用三级协调决策框架,对变电站、馈线、台区无功电压设备进行协调控制。从时间维、空间维、目标维三个维度对优化目标进行分解,很好地实现了无功电压分层分区优化平衡,也能适应配电网大规模无功电压设备接入的需求。

   通过投切配变台区电容器、调节配变分接头、投切线路电容器、调节线路调压器、调整变电站无功电压设备来实现馈线的电压校正,确保配变的电压合格率。可通过对配变补偿电容的按相位补偿来实现三相不平衡方式下的电压调整。

   通过投切配变台区电容器和线路电容器来实现配电网无功优化,采用分层平衡与就地平衡结合的原则,以馈线首端的功率因数合格为决策目标,优先使用配变台区电容器,在调节手段不足时,考虑线路电容器。由于调节手段缺乏,对于无功补偿装置,应该以电压合格率为第一决策目标,只有在满足电压合格的前提下,才考虑无功优化策略。

   通过短期与超短期负荷预测,划分馈线和台区负荷的峰谷平时段和变化趋势,实现全网无功电压优化和设备动作次数优化,避免基于局部数据决策导致重复动作,避免基于短时数据决策导致投 及不同负荷水平的运行时间,考虑到了不同负荷水平的电压约束。

   通过无功电压监控模块对无功电压的监测数据、无功电压设备运行状态、通讯网络状态、系统状态等进行监视,在出现电压越限、设备异常等情况时进行报警,对设备控制状态、保护闭锁状态等进行监视。

  配网AVC支持与主网AVC之间的分解协调控制策略,主网AVC根据调节需要制定配网关口的无功调节目标和电压调节目标;配网AVC根据同一变电所下全部配网的调节需要和逆调压策略,向主网AVC提出母线电压优化目标的请求。

  根据实施规模和通讯方式的不同,配网AVC子站与主站部署在一起,也可以部署在变电所中。

  配网AVC系统采用分布式结构,与主网AVC之间是松散耦合的关系,并不互为依赖;用电信息采集系统可以作为补充的数据来源,也不是必须的组成部分;配网子站与主站之间是协调控制思路,既支持协调运行,也支持独立运行;通讯模式以光纤模式最可靠,推荐城网采用,GPRS/3G无线模式最灵活,推荐农网采用,载波通讯方式最经济。

  将分布式电源管理从无序状态转化到有序状态,通过优化控制建议和考核措施,加强对分布式电源的管理。

  通过以上的解决方案,有效解决配电网无功电压管理的方方面面的问题,提高配网电压质量。


亚搏
© 2013 北京格林吉能源科技有限公司.版权所有