农网台区电能质量综合治理几点思考

农网台区电能质量综合治理几点思考四川绵阳621000）（国网四川省电力公司绵阳市游仙供电分公，董亚平电【摘要】本文电能质量越来越受到了广大供电企业和电力设施设计部门以及广大电力用户的关注和重视。农村台区电网存在供电线路多、

不同时间段负荷波动较大、且农村线路质量较低路分支多、分布面积广大、负荷分布广泛且分散、负荷功率因数低、农村用电随季节变化性强、

有如下的思考。等多种特点。因此，针对农网中的非线性线路、非对称性电路和各种种类丰富的电气设备和各种家用电器造成的危害治理，

综合治理【关键词】农网台区；电能质量；

【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】（2019）TM714.3A1006-422208-0247-02

1引言近年来袁随着社会经济的进一步发展和国家对于农村用电质量的进一步关注袁越来越多的多种大型电器出现在农村村民家中袁各家各户的用电总量不断增加袁电网输电压力也在不断增加曰另一方面袁农村耕种的大型化机械电气设备应用越来越广泛袁还有乡镇企业袁粮食集中加工处理厂的井喷式增长袁以及各种化工企业向乡镇地区的转移袁还有光伏扶贫尧电能替代的广泛推进袁都使得农村区域供电网的供电状况越加复杂袁供电压力遭受着前所未有的考验遥

农村中广泛使用的农村机械设备遥如院整流器尧电焊机尧电抗器等袁不仅需要损失大量有功功率袁还有损失极大的无功功率[2]遥此外袁农村中有功功率和无功功率配比的不科学袁使得用电器很大程度上处于空载的状态遥不仅造成了电能的浪费袁还破坏了电网运行的平衡遥

农村电网台区的电能质量是综合并存的而且相互影响的遥需要综合治理才能实现电能的优秀供电遥

2.2无功补偿不足问题

2农网台区电能质量特点分析2.1三项负荷不平衡问题

3现有农网台区电能综合治理手段及分析3.1农网台区电能治理装置及局限性

农村地广人稀袁农网台区布点少袁但是配电距离长曰线路截面小袁以电阻性分量为主遥基于以上结构特点袁农网负荷的电能质量特点存在以下特点院

在三相电路的城市配电网和地广人稀的农村低压线路中袁用户大多采用单相负载遥三相负载存在严重的不平衡现象遥农网中存在着很多的零序以及负序电流遥随着家电下乡的普及以及光伏扶贫尧电能替代深入广大农村袁使得原有的配电电台负荷过重袁三项负载不平衡现象越发加重遥不平衡发生率几近100%袁甚至袁不平衡度超标的供电区域已经达到60%~70%袁其中一部分的三相不平衡程度甚至已经超过了70%[1]袁这严重地威胁了供电网络的安全和农村经济的进一步发展还有供电企业的效益袁甚至威胁供电设备的安全遥

现有的主要农村电网电能的质量治理系统有串联的电容器补偿装置尧串联的调压器尧静止的动态无功发生器尧有源电力滤波器渊APF冤等遥串联电容器是一种极其重要的无功的补偿设备遥在高压以及超高压线路中常采用串联方式袁采用串联电容器主要是为了从减少电抗的方面来减少线路的电压遥进一步可以减少电能的损耗袁使得供电系统的可靠性得到提高袁因此不适合在农网线路中使用遥静止型无功动态发生器渊SVG冤可以被看成是一个动态的无功源遥根据线路的结构特点和用户需求袁动态无功发射器不仅可以吸收系统中的多余无功功率袁还可以向线路提供无功功率进行补偿遥

三相负荷不平衡自动调节装置渊NADSPC冤主要用用于配电网络中低压的用户侧袁主要在低压用户侧治理三相电流的不平衡问题袁还有相电压偏低问题和无功不足的问题遥同时补

在电力系统的电力通信网安全体系架构中袁重要的就是要重视信息的安全袁以此才能够确保相应工作的开展顺利和有效袁并且需要针对不同层次的网络需求进行具体安全技术的保障遥与此同时袁对于回程网络当中的信息安全袁在使用VPN技术之后袁能够通过的链接实现信息的传递和接收袁从而为主要信息的安全传递提供基础条件遥对于电力通信网络的信息安全袁其受到的主要威胁是侦测供给和破坏供给袁因此主要的工作也就体现在通信网络的安全以及网络安全的管理当中遥

总而言之袁电力系统安全和稳定运行的基础保障就来自于电力通信网的安全体系架构袁其对于电力企业的发展至关重要遥并且主要的袁安全体系的架构能够确保电力通信网络的信息安全袁从而避免由于信息方面出现安全问题导致电力企业受到损失遥所以袁要明确用电客户的隐私保护尧信息可用性尧

3.3电力通信网的安全体系架构的具体研究

信息完整性以及身份认证等安全体系的基本内容袁至此做好回程网络当中的信息安全以及多载波无线信息本地环路的接入安全袁从而确保电力通信网的安全尧稳定运行遥

[1]肖恺.电力通信网的安全体系架构研究[J].科技与企业袁2016渊09冤院72.

[2]邢宁哲袁徐鑫.电力通信网安全防护体系架构模型研究[J].信息安全与通信保密袁2017渊09冤院191-194.

[3]王凤敏袁刘蕾袁李思逸袁马建勋.电力通信网安全体系架构探析[J].通讯世界袁2017渊02冤院68-69.

[4]张天宇.电力通信网的安全防护措施与需求分析[A].中国通信学会普及与教育工作委员会.2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集袁2016院4.

参考文献

4总结收稿日期：2019-6-29

248电力讯息

偿三相不平衡电流和无功袁实现连续尧动态补偿遥但是由于这个调节装置接入电力系统内接线方式复杂袁安装工作量也复杂袁且这个装置价格并不便宜袁由于农村变台范围广不均匀袁难以普及[3]遥

综上可知袁常规的农网台区电能综合治理手段都存在各种各样的缺点袁没有办法保证电能的质量这一由许许多多参数3.2综合组控合制型的的综合电治能理质系量统综遥

渊1冤基于电压源换流器VSC合的组治理

合型电能质量综合控制方法遥设备组成院整个设备的最主要的控制部分是总控制器袁电压源渊2的冤在换农流网器是变台这的主要个设备工行作使区功能域电的压工较低的作部分地方遥

装配有系统的总控制器袁以及电压源换流器VSC袁可安装袁也可把这些设备设置在综合配电箱内袁这样不仅可以代替原始意义上的无功补偿装置袁还可以极大程度上的节约空间袁简化工作台区的结构遥总控制器尧电压源的换流器VSC之间可以彼此配合袁来实现对农网台区电能质量综合治简VSC单VSC遥VSC换流实现了器遥具电有较低的流的系统理成指本标袁因的为综它合们治的理配站遥

比较依赖可以于AC控网络制AC袁侧因的有此它功双们和向流可以无功功率动袁更易向无源遥于负载VSC反转供不功率电像并LCC流方具有那向黑样遥启动能力遥使用绝缘栅双极晶体管渊IGBT冤阀袁则无需进行晶闸管所需的换流操作袁并可实现双向电流流动遥

这种操作装置的主要优势院使得VSC换流器发挥了技术优势袁能够彼此优势互补袁互为协调遥这种操作装置可以把负荷侧的三相不平衡电流尧谐波尧无功类型的电流尧产生的电压类型的偏差等农网台区的规范梳理遥而且该种操作装置占地面积小袁安装起来简单易操作袁而且具备网络扩展能力袁将来可以与农网台区与供给电力水平能力监督系统联网袁更能够监3.3控调节电能质量安全遥

装置

用于提高农网地区电能质量综合治理谐波治理谐波的产生院在现实的农网供电系统中袁因为存在大量的非线性负荷袁当产生的电流与两端的电压成非线性关系的载荷时袁非正弦电流也就因此形成了遥对于所有周期性波形都能够转换成为一个基频正弦波和大量其它谐波频率的正弦波的叠加遥谐波的频率是基频的几个整数倍袁比如院当基频为50Hz时袁二次谐波也就为100Hz袁三次谐波因此为150Hz遥而随着农村经济的发展袁多种多样的用电器进入农村电网袁使得农村电网谐波情况更加复杂遥因此可以使用滤波器来消除谐波袁而且也可以进一步提高农村电网的用电质量遥

所谓零序滤波器袁是一种三相四线制电力系统中的零线滤波设备遥主要解决零序谐波回馈到供电系统中袁产生的在中性线上的叠加袁这种反馈使得中性线上的零序电流过载袁导致过负荷故障的问题遥本文中介绍的零序滤波器袁其滤波效果可以达到70%~90%袁整个滤波器损耗小于装置容量的0.5%袁有效改善电压产生的畸变袁可以降低变压器和电缆的电压遥降低三相负荷不平衡度遥

零序滤波器的主要优点是院零序情况下袁过电流保护产生的准确程度非常高袁零序过电流反馈的动作时间相比于相间保护而言少了许多曰而零序电流保护中袁由于整个电力网络工作模式变化的影响导致的运行方式变化要减少很多曰当整个网络里有一些非一般的工作情况时袁例如系统振荡袁短时过负荷等遥针对相间短路的电流防御都会由于上述的威胁而导致错误的动作袁因此需要采取一些手段加以制止袁而零序保护并会由于上述而被干扰曰在中性点不经过任何负载就与大地相

2019年8月接的电网中袁由于零序的电流这种保护方式简易尧经济尧可靠性强袁所以在农网台区中应用广泛遥以下是现场安装零序滤波装置配电房袁如图1所示遥

图1现场安装零序滤波装置配电房

然而针对较短的线路或产生变化很大的运行方式时袁这种方式往往并不能够满足电网体系所需的供电水平曰由于单相重合闸的得到了越来越普及的推广袁由于电网体系周围的电机运行不稳定袁会有很大的零序电流产生袁进一步对零序电流的防御产生威胁袁甚至难以安全运行袁这个时候要从整定计算上加以调整袁还有一种办法是袁在单相重合闸发生的操作里袁使它在较短时间内停止工作曰使用自耦变压器把不同等级的电压联系在一起时袁此时无论哪个系统由于接地而短路袁另一个系统都将会产生零序电流袁这会让电路系统的零序安全运行4结变得越来越通束过对农语复杂遥

村供电网络情况的叙述和现有采取的农网供电质量综合治理的解决方式袁我们知道由于农村经济水平的发展袁越来越多的家电下乡袁使得农村供电负荷加大袁农村供电网络的压力也在加大曰另一方面袁随着光伏扶贫的下乡袁农村供电网络的情况越发复杂和多样袁产生的问题也越来越难以一言以蔽之遥而结合现有的各种农网台区综合治理的手段和办法袁我们不难发现不论是简单电气元件例如院串联电容器尧串联调压器尧静止的动态无功发生器尧有源电力滤波器等遥还是复杂新型的农村网络电能的质量治理系统袁都既有自己的优点袁也有他的缺点遥因此要因地制宜袁结合不同地区的用电量尧不同地区的区域分布特点尧附近工厂种类及总量以及地区原有供电网络的负荷情况袁制定出负荷当地用电网络特点尧满足用户需求的治理措施遥为更好地优化供电环境袁提升用户生活质量贡献力量遥

[1]参考文献

渊尹刚志.农网台区电能质量综合治理技术研究[J].电工技术袁2018袁181[2]1冤院制李121.

兰芳袁徐晓刚袁吴国兵袁蔡晓燕.农网电能质量综合治理装置[3]和互联何应科碧琨用[J].技袁袁2013韩应桂用技术袁2017袁9渊20冤院-65.

的研袁芹12.低渊4压配冤院82-85.

电网电能质量综合治理装置的设计[J].无线收稿日期：2019-7-12作者简介：董亚平渊1971-冤袁女袁汉族袁福建福州人袁工程师袁本科袁主要从事电压无功线损及电能质量管理工作遥