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国家新一轮农村电网改造升级工程的重点—治理三相不平衡

日期:2018-01-29 9:53:04

按照国家电网的规划,将在2009~2020年分三个阶段实现智能电网建设:第一阶段(2009年~2010年)预计投资5500亿元,第二阶段(2011年~2015年)预计投资2万亿元,第三阶段(2016年~2020年)预计投资1.7万亿元。电网智能化的改变导致一次设备需要升级为智能电力设备,二次设备需要升级为智能控制单元。这个智能化的转变过程也将给整个变配电行业带来彻底的变革,最直接的改变体现在一二次设备的融合趋势明显。目前一次设备和二次设备互相之间仍处于相对分离状态,但是在未来的一次设备中将含有部分二次设备智能单元,这将打破现有的电力设备企业的市场格局,迫使企业向一二次设备融合的方向转变。

在智能电网建设的大背景下,国家发改委《关于“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程意见》经国务院同意,在整个十三五期间(2016-2020年)正在全面实施。无独有偶,去年中央一号文件发布,提出要加快实施农村电网改造升级工程,开展农村“低电压”综合治理工程。同时,国家能源局专门出台《配电网建设改造行动计划》,其中,农网改造的内容占据了相当大的份额。这一系列与农网改造升级工程相关的文件的密集出台,标志着新一轮大规模农网改造升级高潮来临。

三相负荷不平衡情况在广大农村、城乡结合部等用电负荷高增长地区普遍存在,一些配变台区由于受地理位置和技术因素的影响,三相不平衡及低电压情况更加突出。在我国城乡低压配电网中普遍采用三相四线制供电方式,配电变压器多为10/0.4kV降压、Y/yn0接线。理论状态下,三相负荷为平衡配置变压器对称运行。但实际的供电网络是三相生产用电与单相负载混合用电,再加上相关线路的标准不统一问题、大功率负载、单相用户不可控的增容的接入以及单相负载用电时间的分散问题,都是造成三相负载不平衡的因素。

农村配网和住宅小区配网电流不平衡问题概述


农村配网-电流不平衡率达到35~60% 住宅小区配网-电流不平衡率达到30~50%

三相负荷不平衡会对用户电压、台区线损造成影响,还会增加变压器的有功损耗,降低配电变压器效率,使配电变压器运行温度升高,产生中性点电压偏移,造成三相电压不对称,导致局部电压过高或过低的情况,严重时会烧毁用户电器。此外,三相负荷不平衡还会加大对周围通信系统的干扰,影响正常通信质量,给供电企业和人民生活造成一定的影响。

只有应用综合治理的技术才能解决低压配电系统三相负荷不平衡问题,而面对当前三相负荷所产生的不平衡电流问题,最行之有效的方法就是做到尽量合理的分配用电负荷。在当前低压配电系统中,尤其是十三五农网改造工程中应用较广的三相负荷不平衡自动调节装置的主要功能就是通过综合技术手段,自动检测三相电路中的不平衡问题,动态优化三相电流的不平衡,以达到“合理的分配用电负荷”的目的。

而针对已经不平衡的配电系统,最有效的方法就是增设LBSTUR系列三相不平衡智能调节器。LBSTUR系列三相不平衡智能调节器(Smart Three-phase Unbalanced Regulator,简称STUR)是一种用于动态治理配网三相不平衡、补偿无功的新型电力电子装置,它能够根据配网用户由于不同时间段或不同负荷导致的配网三相不平衡电流,利用先进控制算法分离出不平衡电流的正负零序及无功,通过触发功率器件IGBT,使逆变器发出与之相反的抵消电流,达到消除不平衡及补偿无功的作用。

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