孔曉涵
摘要:隨著我國社會的不斷進步以及經濟水平的穩步提升,對電能資源的需求量在不斷的加大,進而也就對配電網的電能質量提出了更高的要求。但是,就針對當前配電網所使用的控制技術方法而言,其還存在一定的問題。因此,我們就應加強研究與分析配電網質量的控制技術,從而不斷的提高配電網運行的安全性和穩定性。
關鍵詞:配電網;電能質量;控制技術
1 配電網電能質量控制技術
配電網電能質量控制技術的應用在一定程度上影響著配電網的運行狀況。而加強對配電網電能質量控制技術的研究與分析,就可以實現配電網電能質量控制技術的有效創新,進而就能避免用電安全事故的發生。下面,就針對配電網電能質量控制技術展開具體的分析與討論。
無功補償作用在配電網的運行過程中,不僅可以降低整個用電設備的容量,而且還能在一定程度上提高電網運行的穩定性和安全性,從而提升電能質量。而無功補償的主要運行原理就是:將一定量的容性設備(如圖1)與感性負載進行串聯,這樣就可以實現能量的相互轉換,以此就能有效的降低線路中的無功功率。其中,在配電網的設計過程中,為了有效的優化電能質量,就可采用電能質量綜合優化裝置,即MEC,來實現電能質量的穩步提高。其中,對于直接電流控制技術而言,其的主要作用就是對指定的霍爾采樣電流和內環電流進行反饋運算,并將其疊加到前饋的電壓中,以此就能實現對電流的控制,從而就能確保配電網的運行穩定。而對于應用層,其主要功能就是生成指令電流,并最終形成相應的治理方案,以此就能達到防止MEC內部電力電子器件過流的控制效果。
1.1 無功補償
無功補償主要就是指:通過利用電網中電流的超前或者滯后的電壓狀態,來實現對電網感性以及容性的準確判斷,這樣就能促進其發出同頻但是相反的無功電流,進而就能促進其之間的相互抵消。因此,當配電網處在感性的狀態時,MEC就會發出相應的容性電流。而當配電網處于容性的狀態時,MEC就會發出感性無功電流,以此就能達到補償無功的效果。但是,在配電網的實際運行過程中,由于功率的因數無法統一的達到1。因此,就需根據設計的運行參數對MEC進行設置,這樣就能確定實際無功指令電流,從而達到補償的目的。
1.2 諧波抑制
通過MEC的檢測,可以實現對配電網中諧波電流整體運行狀況的了解,這樣就能促進其產生與諧波電流相反的電流,進而就能達到抑制并消除諧波的目的。而對于諧波的抑制需求,就可裝設一定的濾波裝置,這樣就能實現對諧波的有效控制。而常用的諧波設備類型一般為:無源電力濾波器以及有源電力濾波器兩種。其中,PPF作為最早的無源濾波裝置(如圖2),其主要由電容、電阻以及電感元件組成。而在實際的應用過程中,就可統一設置PPF的諧振頻率與需要濾除的諧波頻率,并利用諧振點的低阻抗分流作用,來實現對濾波的消除。此外,APF也是一種新型的電力電子濾波設備,其不僅響應速度較快,而且控制還較為靈活,這就能實現動態補償,以此就能消除PPF設備所存在的缺點。而在實際的運行過程中,運用APF設備,不僅可以實現對無功的有效補償,而且還能避免諧振現象的再次發生。而當配電網中的阻抗發生變化時,對于APF的濾波效果不會產生較為明顯的影響,這樣就能有效的應對快速變化的諧波,從而就能實現對其的自動跟蹤補償。
1.3 電壓補償
MEC的內外環控制的速度一般都較快。因此,在實際的應用過程中,其就能有效的實現對電網的及時跟蹤,并能根據所跟蹤的數據,對電網波動于閃變的變化情況及時的做響應輸出,這樣一旦配電網發生相應的三相或者單相故障時,其就會發出感性或者容性的無功電壓,以此就能確保配電網的運行穩定,從而就能提高整個配電網的電能質量。
2 配電網電能質量控制技術的綜合運用
在優化配電網的電能質量過程中,采用MEC可以在一定程度上達到預期的治理效果。而在實際的運行過程中,MEC一般都安裝在變壓器的下側,這樣就能為集中補償提供便利。此外,在裝置的實際運行過程中,還需要變壓器的電壓越限狀況、額定容量、短路容量以及不平衡率作為數據參考依據,以此才能提高MEC的使用效率。MEC技術的使用,除了無法解決三相不平衡的問題,配電網電能質量的其他問題都能得到有效的解決。因此,MEC技術的使用,不僅可以實現對電壓的精準控制,而且還能確保電壓的運行能夠控制在合理的范圍之內,以此就能提高變壓器的運行效率。
3 總結
不斷的研究與分析配電網電能質量控制技術,對于有效的促進配電網的安全穩定運行以及有效的滿足當前社會的用電需求都具有至關重要的作用。因此,我們應首先認識與了解配電網電能質量控制技術,進而對配電網電能質量控制技術的綜合運用進行有效分析,這樣就能提高配電網運行的穩定性與安全性,這樣就能降低電力企業的運營成本,從而就能不斷的配電網的電能質量。
參考文獻
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(作者單位:南京三新供電服務有限公司江寧分公司)