配电台区低压智能调压控制系统关键技术研究论文_马健

配电台区低压智能调压控制系统关键技术研究论文_马健

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摘要:对于电力网络的运行而言,除了保证其运行过程中的稳定性和安全性。从应用功能的角度分析,还应当注意保证线路固定区段的供电效果,在配电网络中,线路末端的电压偏低 的问题,是配电网络运行中的一个比较常见的问题。基于解决这一问题的目的,可以在配电台区建立一个低压状态下的智能调压控制系统。从而随时对线路上的电压情况进行监测和掌握,当电压值出现异常情况是,即可通过系统调节的方式保证用户的电力正常供应。本文就针对配电台区的低压智能调节系统建设中所需要应用到的关键技术进行分析和研究。

关键词:配电台区;低压智能调节控制系统;关键技术

引言:

对于低压智能调节控制系统来说,其在具体应用中有很高的技术要求和专业要求,其主要功能是解决用户用电中的低电压问题。这种问题不仅会影响用户的正常用电,在一定程度上,长期的持续还容易造成线路上的安全隐患。因此,及时采取措施改善和调节低电压的情况,保证用户用电的安全性和有效性,是值得研究和分析的问题。

一、低电压情况的产生原因

首先,随着我国经济和社会发展都进入到了一个新的阶段。电力资源的供应需求和供应范围都在不断的扩大,且从电力线路的总长度和复杂性上来说,目前 的配电线路建设都处在一个高负荷和高综合性的状态下,在这种状态下,电力负荷的总量的扩大以及电路长度的增加使得其末端的电压出现偏低的情况。这是长期持续的高负荷电力供应中比较常见的一个低电压影响因素[1]。

其次,从配台区的实际情况进行观察,可见现阶段电压偏低的去情况主要表现在两个方面,第一,首端电压偏低,第二,首端电压合格末端电压偏低。其中,首端电压偏低的原因,与配变电的上级电源的电压情况有密切的关系,上级电源的额定电压通常达到10kv。另外,从配电操作的角度分析,如果配电的那个味与实际的电力资源运用要求不匹配,则也有可能造成首端电压偏低的情况。而对于台区末端用户的电压偏低的情况,其产生的主要原因与无功补偿的具体情况有关,也就是说,存在低压无功补偿不足的现象。这就会造成配电台区的配变重过载的问题,负荷上的三相不平衡问题,以及低压线路供电半径不适宜的问题。这些都会直接影响到处在配电台区末端的用户用电。

二、基于配电台区的低压情况的分析

(一)检测与计算模型的建立

上文已经提到,关于配电台区电压偏低的问题,主要包括两种不同的情况,下文根据不同的情况,对相关现状进行观察和分析。首先,在配电台区,配变电容量通常在50kVA,负荷线路方面,在设置上坚持均匀分布的三项负荷平衡原则。但在实际的运行中,近九成的台区低压线路,在半径指标上都低于2km。而从这方面要求的国家标准数据进行观察,可知,国家标准中,220V电压值的情况下,电压的合格范围最低为198V,最高为235V[2]。所以,通常将调压器的动作值设置在198V的标准下,另外,为了保持最高电压数值指标不超过235V,则需要将调压器的变比设置在1.18的比例范围(235/198)。

(二)台区首端电压偏低的情况

在这方面的情况的考量上,可以暂时忽略配电台区功率和负载方面的影响因素。通过测试来评估调节系统的应用效果。测试的条件上,需要分别对功率、配变电符合率、总负荷情况以及其距离配电台区首端的距离等充分考虑,并设置在合理的数据指标范围内。从而观察在配电台区的首端增加调节系统的效果。

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(三)调节系统的应用条件

在对应用条件进行观察分析时,需要考虑低电压调压器的工作原理。可通过上文提到的检测模型的建立,首先从理论上对应用条件进行分析[3]。经过总结可知,低压调压器的使用条件包括,第一,用户端的电压值应当维持在至少168V的水平。第二,配电台区额首端电压处在合格的电压值范围内。第三,配变电功率因素应当至少达到0.8。第四,在平均负载量的数值上,应当保证低于70%。

三、智能化调压器开发设计中的关键技术

(一)系统结构设计

这一环节主要包括了五个方面的设计问题。首先,是电压检测装置的设计。其次,不同功能的控制开关的设计,控制开关的数量为3个。第三,即变压器的设计。其中,在电压检测装置的设计中,应当明确其负责检测的区域为低压侧的线路电压值,当电压值发生宜昌市,则通过控制信号的传输达到对不同功能开关的启闭状态的控制,首先应当是控制第一和第二控制开关完成闭合。随后,控制第三控制开关断开。随后在观察到电压值已经进入到了合理的范围后,则继续控制头两个开关达到断开状态。这时,变压器按照设定好的变压比例完成调压过程。而如果调压器本身的电压出现变化,可实现其自行投入变压器的变压操作。当电压恢复正常时则自动退出。这种模式的主要特点是,以用户侧的供电为目的,针对性提升供电质量。

(二)连接组件的连接方式和技术分析

系统的连接组件,主要有以下几种连接方式。第一,电压的检测装置与变压器实现连接。另外,检测装置还可以完成电压值的变比参数的计算。从而达到控制变压器变压比例的目的。第二,调压装置和检测装置从结构上包括了检测线路和处理器两部分结构,且检测电路的输入区域连接在配电变压器的低压侧区域,而输入区域也处理器装置连接,对于处理器的另一端,则与三个控制开关和变压器连接[4]。第三,检测装置连接在三项变压器进行连接,完成相关的单相变压比例的计算。另外,对于三项电压而言,不同的相在其变比参数的计算和确定方法上也有所差异,在实际应用中,应当结合不同的变压器相情况,来确定合理的变比参数。

(三)不同的控制开关在控制对象上的规范

在电压检测装置的应用中,不同控制开关,在不同的 调节要求下,其控制线路运行的方式和状态也有所查边。三项变压器可根据 所设置的不同的变压比例,实现不同的对应单线的输入电压的调节工作。

四、结束语

总之,在配电台区的低压智能调压控制系统的设计中,需要根据不同的低压产生原因,对首端电压以及合格电压的具体情况进行研究和控制,以达到优化设计系统,合理调节低压情况的目的,为线路末端的用户供电质量的提升提供帮助。

参考文献:

[1]段绪金,万代,陈跃辉,等.农村智能低压配电台区监控管理系统应用研究[J].自动化与仪器仪表,2018(4):196-199.

[2]张小伟,孙金国,杜路路,等.智能配电台区控制器的研究与设计[J].电器与能效管理技术,2017(5):29-36.

[3]梁东,檀政,张晓毅,等.智能调容调压变压器控制系统研究[J].现代制造,2018(3):3-4.

[4]孙亮,牛秋野,张青.一种基于罚函数的农网配电台区低电压治理研究[J].电力电容器与无功补偿,2018,39(2):95-98.

论文作者:马健

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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