配电网低电压解决方案与高效降损配电变-压器全无功就地自动补偿的选择

1、配电网低电压解决方案与高效降损10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择唐寅生1，潘辉2，秦岭3(1湖南电力调度通信局，湖南省 长沙市 410007；2、河南电力试验研究院，河南省 郑州450052 ；3.郑州市天一节能技术 ，河南省 郑州市 450006）Low-voltage distribution network loss reduction and efficient solutions10/0.4kV power distribution transformer no automatic compensation for the choice of placeTANG Yi

2、nsheng 1，PAN Hui2, QIN ling 3，(1. Hunan Electric Power Dispatch Communication Bureau, Changsha 410007, Hunan Province, China；2. Henan Electric Power Research Institute, Zhengzhou 450052；3. Zhengzhou Tianyi Energy Technology Co., Ltd., Zhengzhou City，450052)摘要：配电网低电压解决方案与高效降损工作的要点是减少通过10kV线路及10/0.4kV

3、配电变压器中电流的无功分量，即什么地方用无功就在什么地方补偿；什么时候用无功就什么时候补偿；用多少无功就补偿多少。最好方案是10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择，同时做好了全网AVC的第一层无功补偿，它也是配网自动化的重要内容之一。因此呼吁在10kV线路杆塔上的无功补偿方法尽快刹车，因为它仅以提高10kV线路出口界面的功率因数为目标，无功补偿效率低，大量浪费了投资，而且降损与电压质量效益都很差；重点介绍并推荐“全无功随器自动补偿装置”及其高效降损性能与特征。关键词：配电网；高效降损；全无功；随器就地补偿；实用性 Abstract: Low-voltage distribution

4、 network loss reduction solutions and efficient work of the main points is to reduce lines and 10/0.4kV through 10kV distribution transformers in the current reactive component, that is where the use of reactive compensation in where; when using reactive when the compensation; how much reactive powe

5、r compensation on the number. The best solution is 10/0.4kV local power distribution transformers no automatic compensation of choice, while doing the first level of the whole network AVC reactive power compensation. 10kV line tower so called reactive power compensation on the brakes as soon as poss

6、ible, because it exports only increased 10kV line interface for the target power factor, reactive power compensation inefficient, wasting a lot of investment and loss reduction and voltage quality and efficiency are poor; highlight and recommend no power with the automatic compensation device and it

7、s high performance and lower loss characteristics.,朗读显示对应的拉丁字符的拼音Key words: Distribution system; efficient loss reduction; no power; with the local compensation device；Practical;朗读显示对应的拉丁字符的拼音为翻译结果评分0 引言 电能由发电厂，经过超高压电网、高压电网、配电网和企业电网到用电设备，输送无功越多，电压降落越大，电能损耗也越大。电能的电压质量与线损高低反映了电网管理部门的无功运行技术与管理水平。配电网的线损

8、约占总损耗的43%，所以降低配电网的电能损耗是整个电网降损工作的重要一环。配电网低电压解决方案与高效降损工作的要点是减少通过10kV线路及10/0.4kV配电变压器中电流的无功分量。最好方案是10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择，同时做好全网AVC的第一层无功补偿。主要工作是做好配电网无功补偿，核心是就地补偿，它包括用户及变电站的无功补偿量两方面。无功就地补偿原则包括3要素：什么地方用无功就在什么地方补偿；什么时候用无功就什么时候补偿；用多少无功就补偿多少。我国配电网的无功补偿方式良莠不齐，但大多越来越远离无功就地补偿原则，比如多年来10kV线路杆塔上高压无功补偿的主流方法，只补

9、偿了10kV线路出口无功界面的无功功率，没有补偿10kV线路及10/0.4kV变压器的无功损耗，更没有补偿用户无功，只是表现出提高了10kV线路首端功率因数，10kV线路与10/0.4kV变压器中仍含有大量异地无功补偿成分，不仅大量浪费了投资，因此呼吁在10kV线路杆塔上的无功补偿方法尽快刹车。为推动配网高效降损工作，充分发挥配电网无功补偿的投资、补偿与质量效益，在分析配网无功组成的前提下，通过本刊本文介绍并推荐一种实用型的“全无功随器自动补偿装置”，独树一帜，具备新颖性、创造性和实用性1，实践证明它完全符合无功就地补偿原则，是使降损、提高电压质量与最大限度的减少无功补偿投资三个指标同时抵达最

10、好状态的唯一的无功补偿方法，在配电网无功补偿实践中取得了预期并且满意的效果，从此意义上讲它体现出电网无功补偿的最高学问。1 配电网无功补偿主体 配电网的电压低，输电线路的电纳小，电抗小，充电无功少，无功损耗少，相对于负荷无功及变压器损耗而言可以忽略。文献2分析了农村电网的无功损耗组成见表1。城市电网的负荷比农村电网大，配电变压器的无功损耗比例稍大，但配网整体的无功损耗比例组成也差不多少。 表1:10kV电网无功负载组成分析序号分项百分比(%)合计(%)1变电站的主变压器10.110.12输电线1.235.13高压配电线3.87410/0.4配电变压器41.484.85用户的感性负荷43.4可见

11、，只要用户及配电变压器的无功损耗做到完全补偿，配电网的输电线路中就只有少量无功(5.2%)流动，损耗就可以大大减少，电压质量就可以大大提高。因此,配电网无功补偿的主体是用户无功及配电变压器的无功损耗。2 全无功随器自动补偿方法近几年，各个方面介绍配电网降损节能方法的文献很多3.4，本文介绍全无功随器自动补偿方法。随器是指安装在配电变压器低压侧，即就地补偿；全无功即指把配电变压器的无功损耗完全补偿，如其所供无功负荷还有剩余，也要在此处完全补偿，不要留给上一级变电站进行补偿；自动补偿就是说跟踪无功负荷含无功损耗的变化进行补偿。如果10kV线路上接有N台配电变压器，N台变压器都必须进行全无功随器自动

12、补偿。如果资金一时困难，就应该从线路末端或无功负荷最大的点开始，待资金解决后再逐一完善补偿。图1是全无功随器就地补偿方式，因为它补偿了10/0.4kV用户及配电变压器以上所有元件的无功功率，输电线路上及配电变压器中只有有功功率流动（实线条表示p）。图2是在10kV线路杆塔上高压无功补偿方法，它仅仅补偿了10kV线路出口界面的无功功率，在10kV线路及变压器中有异地无功补偿分量（虚线条表示q ），仍有大量无功电流流动，浪费了投资，增加了损耗，降低了电压质量。文献3强调了这种方法是在随器无功补偿不足情况下发展起来的。3 高效降损3.1 理论计算控制策略是全无功、就地、自动跟踪无功补偿，任何负载率下

13、都能补偿到变压器高压侧的功率因数为1.0或略微倒送无功，输电线路上基本上只有有功电流流动，节电效益显著。用等值变压器法，取S9-50、100、200、315 等几种不同型号变压器为例，如不计用户无功，在不同负载率下，从低压侧对变压器无功损耗进行完全补偿，降损效益计算结果见表2，节电效益在415%之间。如果还要包括补偿用户无功，效益将更显著。图1：全无功随器就地补偿方式图2：线路高压杆塔上无功补偿方式表2：几种变压器不同负载率下补偿效益结算结果负载率%S9-50S9-100S9-200S9-315低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%0.10.9

14、0.83150.90.8412.90.90.8510.80.90.868.70.20.90.868.70.90.868.70.90.876.60.90.884.40.30.90.876.60.90.884.40.90.884.40.90.884.40.50.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.40.80.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.41.00.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.43.2 科学鉴定国家电网计量中心，对郑州电网的某木材加工厂无功补偿效益进行科学鉴定， S9型变

15、压器1台，容量为250kVA、10/0.4kV、无载调压，低压侧安装了全无功随器自动补偿装置，装有6、10、15、20、20kVAR五组电容器，合计71kVAR，接触器控制方式，测试时间1天。测试结果充分说明所有负载率下电容器组的投切正确，基本保持了变压器高压侧的功率因数都为1.0的补偿效果。表3列出八种电容器组合方式下的补偿结果。表3：八种电容器组合方式下的补偿结果低压侧负荷电容器投切组合方式（kvar）高压侧负荷电压（V）有功功率（kW)无功功率（kvar）功率因数电压（V）有功功率（kW)无功功率（kvar）功率因数398.3756.6616.290.961109.8757.004.50

16、0.997398.37131.6012.950.995159.87132.00-1.501.000398.3777.4730.990.9286+159.9278.0010.500.991398.18128.3630.870.97210+159.87129.004.500.999363.7387.7744.390.8926+10+209.1188.5013.500.989363.73104.348.830.9056+10+20+209.09105.001.501.000363.73105.4559.870.8710+15+20+200.13106.504.500.999363.73112.876

17、2.400.8756+10+15+20+209.18114.001.501.0003.3 工程实践 3.3.1 6kV高南线无功补偿效益河南省伊川电力公司高山变电站，共4条出线，其中高南线是一条典型的农村供电线，20公里，37台变压器，合计容量3900千伏安，月供电量3040万千瓦时，负荷率1015%，大部分时间轻负载运行。 安装全无功随器就地补偿装置前，采用在高压线路中间进行无功补偿方式，安装电容器300千乏。 改造前、后线损降低，14%9%，下降4%，见表4、5。投资回收期1.67年。表4：高南线无功补偿改造前时间段购电量(KWh)售电量(KWh)损失电量(KWh)理论线损(%)考核线损(

18、%)实际线损(%)功率因数2005年298416025375324466286.6113.2514.970.872006年192909616502612788356.7510.9714.450.822007年271228823278303844585.0011.3014.170.882008年110月287280024397494330516.5911.8415.070.90表5：高南线安装去无功随器就地补偿后时间段购电量(KWh)售电量(KWh)损失电量(KWh)理论线损(%)考核线损(%)实际线损(%)功率因数2010年9月316992282436345566.5911.210.900.9

19、42010年9月256584229184274006.5911.210.680.95 2010年9月289728261375283536.5911.29.780.952010年300万273万27万6.5911.29.000.953.3.2 10kV石固线无功补偿效益河南省长葛市电力公司,2010年4月,10千伏的石固线23个台区，全部安装了全无功随器自动补偿装置, 运行3个月后,证明该线功率因数从0.85提升到0.95, 线路损失下降2%左右。同年8月，又在南席供电所的10千伏方于、阎寨、南席、套楼及马武等五条线路上安装38套全无功随器就地补偿装置，线路功率因数从0.86提升到0.95，效益

20、明显。3.3.3 10kV潘木线无功补偿效益河南省卢氏县电业局潘河供电所的一条10kV潘木线，供电半径大，负荷率低，共32台配电变压器，总容量2220kVA,并有1座小型水电站，2009年9月投入18套圈无功随器就地补偿装置，运行1年后，线损率从17%下降到12%，不到2年就可以收回投资。3.3.4 10kV官煤线无功补偿效益 2010年5月, 在河南省巩义县农电公司的10kV 官煤线上共安装23套全无功随器自动补偿装置，投运半年后，全线的单台变压器的功率因数稳定在0.98以上，线损下降23%。4 “专变”“解决方案“专变”指专对用电企业供电的变压器的无功补偿。建议先研究并试点后，逐步推行“供

21、、用电双方0无功交换与电压质量保证协议。这是彻底解决交流电网无功补偿、提升电压质量与降低线路损耗的治本措施。“供、用电双方0无功交换与电压质量保证协议时保证电网节能与电压质量的根本措施，包括用电方保证与电网之间的0无功交换与供电方保证用电电压质量两个内容。如果用户不能保证与电网之间的0无功交换，供电企业就不能保证用电的电压质量；供电方供给用电方的电压质量异于允许偏差范围，用电方降低电价付费。它有利于促进供、用电方双主动做好需求测及电网的无功补偿，提升电能的电压质量。彻底解决长期不能解决的两大问题。如果用电企业的用电实时功率因数从0.8提高到1.0 ，全网线路损失约降低25%，很可观！采取措施保

22、证电压质量的社会效益更可观。5 全无功随器自动补偿装置特征5.1 无功平衡优先 如出现电压越限，应优先考虑无功就地平衡策略，在保证做到无功就地平衡条件下考虑调节变压器分接头措施，这就是无功平衡优先措施；相反依然。5.2 配网全无功补偿影响全局配电网无功负荷及损耗占全网总量的50%左右，做好配电网全无功补偿影响全局，具有系统意义，只要做好了配网全无功补偿，大大减少了其它电压等级电网的无功补偿容量与损耗。110千伏的10千伏线路无功做到了全补偿，110千伏及以上电压等级的联络变电器及输电线路上站的无功潮流只剩有充电与无功损耗无功了。5.3 系统架构适应性强 模块化设计，可组屏使用，适应不同用户的需

23、求。图3：系统框架图5.4 检测认证中华人民共和国国家发展改改委员会及中华人民共和国财政部2010年8月31日公布的节能服务公司及节能产品第一批第283项。国家电网计量中心，测试报告，编号10-IX005，2010年12月22日。ZL 2009102276532。5.5 运行可靠 整机精度0.5级，机箱防护等级：IP33，运行环境：温度：- 4080，湿度90，海拔1000米，电磁兼容性：符合GB6833-86和SJ/T10541-94的要求，平均无故障时间40000小时，通讯误码率：1.710-5。5.6监测功能齐全 实时测量用户端的三相电压、电流、有功/无功功率、总有功/无功功率、三相相位

24、、分相功率因数、电容器电流、三相电压谐波、三相电流谐波、电压畸变率、电流畸变率、电容器投切状态、谐波量、电压、电流、有功、无功、功率因数等多种电参量。5.7 容量大 存储十五天的各组控制器的投切次数及投入的累计时间。无缝隙优化补偿功能，预置设计电容最优投入计算。减少投切次数，无功补偿输出路数9路。分组或分相控制，9路电容器，以基波无功功率为参考物理量，实时控制 电容器的投切。5.8 两种模式 分为普通模式和节电模式，普通模式根据变压器低压侧所测试的参量（功率因数和无功功率等）进行投切；节电模式是补偿到变压器高压侧功率因数为1.0。5.9 实用性强 农村、城市、地方及工矿企事业电网降损节能。5.

25、10 投资回收时间短 12年内收回投资。6 结束语 配电网损耗占全网线损的4050%左右，降低配电网运行损耗的唯一方法就是全无功随器自动补偿，只有如此，线路上及配电变压器中才会有最少量的无功流动，这就是配电网无功优化潮流。鉴定降低线路损耗无功补偿方法是否科学，只有用这个尺度进行衡量。全无功随器自动补偿装置的原理与做法诚然简单，却比人为复杂化的优化方法科学且简单明了，从本质上体现了无功补偿的最高学问。以往从经济性出发无功优化的数学模型把有功损耗最小最为目标函数；从安全性出发无功优化的数学模型把电压幅值作为目标函数；从基建出发无功优化的数学模型则把投资最少作为目标函数，没有一个数学模型的目标函数使

26、三个指标同时抵达最好状态。只有全无功随器自动补偿才能使降损、提高电压质量与最大限度的减少无功补偿投资三个指标同时抵达最好状态，所以它体现了电网无功补偿的最大学问，具备新颖性、创造性和实用性。以往真正按无功就地补偿的工程太少了，所以全无功随器自动补偿装置值得推行，代表了电网无功优化的方向，真正做到投资一分钱就有一分用，购买一个千乏电容器就起到一个千乏的作用，投资效率高，降损与提高电压质量效益好。呼吁10kV线路杆塔上的无功补偿方法尽快刹车，推行去无功随器自动补偿方法，以获得电网最大的安全优质经济效益。6 参考文献1中华人民共和国知识产权局,一种无功自动补偿方法，ZL 2009102276532,

27、2011年,2011年4月13号网上公开.2许业清,供用电技术,中国科学技术大学出版社(合肥),1991年1月第一版.3张勇军 任真 廖美英 李本河,-10KV长线路杆上无功优化补偿, HYPERLINK :/ cqvip /qk/92942A/200009/ 中国电力,2000年 第9期(50-52). 4欧少明 林火花,基于遗传算法(GA)的配电网无功优化控制的两部算法,广东电力,2000年第6期,Dec.2000,Vol.13 No.6(14-17).第一 唐寅生：1938年，中专，高级工程师，电网无功电压控制与节能933122515，HYPERLINK mai

28、lto:tyspmz1938163 tyspmz1938163 。第二 潘辉： 19年，本科，高级工程师，电网无功电压控制与管理 ， HYPERLINK tel:918127640 tel: E-mail第三 秦岭： 19年，本科，高级工程师，电网无功电压控制与管理 ，HYPERLINK tel:918127640tel: E-mail：下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是

29、我国的第二大传统节日。中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”这

30、些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐! 一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”