基于PSCAD的三相不平衡治理措施研究
福州大学电气工程与自动化学院、福建省电力有限公司技术中心、福建省电力有限公司的研究人员黄桂兰、蔡金锭、林韩,在2015年第7期《电气技术》杂志上撰文,随着农村经济的高速增长,用电量飞速上升,农村配电网建设的长期滞后及用户负荷不均导致低电压现象严重。三相不平衡严重、无功欠补、供电半径较长、导线截面积偏小是低电压问题的主因。
本文首先通过低电压问题的成因分析,重点讨论三相不平衡对线路电压的影响。其次针对三相不平衡造成的线路低电压问题,提出采用管理上和技术上的治理措施,解决重载相线路低电压问题。本文最后采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立某一农村配电网实际供电模型,通过仿真验证三相不平衡的治理措施,为农村配电网的线路低电压问题提供治理依据。
在文中,作者认为,在三相低压配电网中,针对三相不平衡的治理措施有很多,主要从管理手段上和技术方法上采取措施。
针对已经出现三相负荷不平衡的配变的治理。通过直接改变客户接线相序,达到三相负荷平衡的目的。具体办法如下:
(1)对台区出口处、各分支点三相电流、电压进行测量,掌握台区三相负荷和电压情况。
(2)统计出台区各用户的月用电量,三相用户分别统计出每相电量,以此为均衡各支线及台区三相负荷的参考依据。
(3)根据现场实际线路走向和结构情况,绘出台区低压线路三相负荷分布图,图中标明线路的每个分支点,及每个分支点后详细的用户名称及接线相序。
(4)根据台区负荷分布图中内容,对各级负荷分支点下每相的用户情况、用电量进行汇总和统计,根据负荷分支点下每相用户的负荷情况,按首先确保最后一级负荷分支点的平衡,再考虑上一级负荷分支点平衡的原则制定三相负荷调整方案,确定需要调整接线相序的用户和该用户计划要调整到的相序名称。
(5)根据三相负荷调整计划,改变客户接线相序,进行三相负荷调整。
(6)调整结束后,对台区出口处、各分支点三相电流、电压进行测量,与调整前数据进行比对;若不平衡,再做进一步调整。
本文在三相不平衡的技术治理上提出了两点治理措施,分别为:采用三相不平衡调压器;采用自耦变压器调节。
结论
本文根据线路电压损耗模型,首先分析导致低电压的主要原因。并针对三相不平衡这一造成低压现象的成因,提出管理手段上和技术方法上两种解决措施。在技术方法解决低压问题上,本文提出了采用三相不平衡调压器和自耦变压器两种方法,并通过仿真验证这两种方法的可行性。
在实际生活中,随着农村地区的发展,低电压现象普遍存在。因此,分析农村低电压成因,提出切实可行的解决措施具有不可忽略的现实意义。