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低壓配電網(wǎng)三相不平衡成為熱點(diǎn)問(wèn)題的幾大原因

編輯 時(shí)間:2018-05-25

  結合近年來(lái)自己在低壓配電網(wǎng)的科研實(shí)踐,談?wù)劦蛪号潆娋W(wǎng)三相不平衡成為熱點(diǎn)問(wèn)題的原因:
  01低壓系統三相負荷規劃設計平衡而實(shí)際運行不平衡,并已成為常態(tài)問(wèn)題。低壓配電網(wǎng)普遍采用TNS系統,就是我們所說(shuō)的三相四線(xiàn)制系統。在規劃設計階段充分地考慮三相負荷平衡性分配,用電設備是三相和單相共存,以單相設備為主,由于負荷用電行為的不一致性,造成運行配電網(wǎng)的三相不平衡已成為常態(tài),只是對應不同運行工況的嚴重程度有所差別。
  02低壓系統三相不平衡有別于中高壓系統。對于低壓三相四線(xiàn)制系統來(lái)說(shuō),不僅存在著(zhù)基波負序不平衡,還存在著(zhù)基波零序不平衡,大量使用了含單相電力電子變流器的用電設備,其產(chǎn)生的4h±1次諧波還可能造成零序性諧波不平衡問(wèn)題。對于中高壓系統來(lái)說(shuō),采用的是三相三線(xiàn)制供電方式,只存在基波負序不平衡問(wèn)題。
  目前,我們所涉及低壓配電網(wǎng)不平衡治理,主要是針對基波負序不平衡和零序不平衡。
  03負荷大多具有具有時(shí)段性和季節性特點(diǎn)。低壓三相四線(xiàn)制系統以單相用電設備為主,設備容量小,但設備數量眾多,單個(gè)用戶(hù)日負荷用電行為的時(shí)變性和差異性,造成低壓配電網(wǎng)三相不平衡問(wèn)題具有顯著(zhù)的時(shí)段性,在冬季和夏季大量使用電空調的地區,三相不平衡問(wèn)題也具有顯著(zhù)的季節性特點(diǎn)。
  04分布式電源接入低壓配電網(wǎng)將加劇三相不平衡問(wèn)題。隨著(zhù)儲能和分布式新能源電源的發(fā)展和應用,將會(huì )有更多的單相儲能和分布式發(fā)電裝置接入低壓配電網(wǎng),如果不進(jìn)行有序地接入管理和運行控制,將進(jìn)一步加大低壓配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題,此點(diǎn)已經(jīng)在一些先行開(kāi)展光伏扶貧的地區低壓配電網(wǎng)中顯現。
  05電能替代技術(shù)和產(chǎn)品的推廣和應用將加劇三相不平衡問(wèn)題。為了響應國家節能減排和環(huán)境保護的要求,國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司在低壓系統中大力推廣電能替代技術(shù),如油改電、煤改電和氣改電等,集群化較大容量單相電能替代產(chǎn)品接入低壓配電網(wǎng),將加劇低壓配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題。
  06三相不平衡問(wèn)題導致臺區低電壓?jiǎn)?wèn)題。伴隨配售電改革的背景,國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)加大力度治理配電臺區的低電壓?jiǎn)?wèn)題,已經(jīng)取得了顯著(zhù)的成效;阈螂娏髟谥行跃(xiàn)路產(chǎn)生較大的壓降,造成電力用戶(hù)側側零地電位升高,導致三相供電電壓的一相或者兩相電壓的降低,嚴重情況造成低電壓?jiǎn)?wèn)題。因此,三相不平衡治理有益于解決臺區的低電壓?jiǎn)?wèn)題。
  07三相不平衡治理措施。部分專(zhuān)家認為三相不平衡問(wèn)題是可以通過(guò)運行管理來(lái)加以改善的,根據我們接觸到的工程應用數據,我認為這樣的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。對于低壓系統三相不平衡問(wèn)題,難以通過(guò)負荷控制和運行管理來(lái)加以改善,必須通過(guò)設置不平衡治理裝置,才能給有效的改善或者解決三相負荷不平衡問(wèn)題。
  08微電網(wǎng)也有三相不平衡治理的需要。對于目前工程示范應用的微電網(wǎng)和交直流混合電網(wǎng)的交流電網(wǎng)部分,有大小容量不一的單相發(fā)用電設備,作為有源發(fā)電設備如果自己不具備三相不平衡補償或治理功能,由于發(fā)電和用電的不平衡可能導致微電網(wǎng)的安全穩定運行,并降低微電網(wǎng)發(fā)電設備利用效益,在這些應用場(chǎng)景中,三相不平衡治理也可能成為剛需。

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