【編者按】根據(jù)對現(xiàn)階段配電網(wǎng)局部存在的供電質(zhì)量差媒湖、功率因數(shù)低、線損大的問題分析，提出了實施配電網(wǎng)節(jié)能改造項目對改善電壓質(zhì)量友题、提高供電能力、改善設(shè)備運行狀態(tài)戴质、延長配電網(wǎng)設(shè)備使用壽命等方面的意義面镣。最后，從設(shè)備節(jié)能氏腐、技術(shù)節(jié)能甩宣、管理節(jié)能等方面對配電網(wǎng)節(jié)能改造方案進行探討。

 引言

近年來電網(wǎng)公司通過加大配電網(wǎng)建設(shè)投資冻哈、推進配電網(wǎng)管理精益化杯削、提高配網(wǎng)自動化和智能化水平，初步形成了結(jié)構(gòu)堅強优隔、運行方式靈活煮肋、供電能力和供電可靠性較高的特色配電網(wǎng)[1]，但仍存在配電變壓器損耗高绎儡、低壓臺區(qū)無功不足响友、線路損耗高等問題[2]。

1 配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

通過對電網(wǎng)公司下屬縣級市配網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析蚯氯，現(xiàn)階段配網(wǎng)主要存在以下幾方面的問題扳辉。

1.1配電變壓器損耗較高

從配變類型看，高損耗S9及以下配電變壓器數(shù)量較大橄浓。從負載率看粒梦，部分配變負載存在著一定的不均衡性，如市區(qū)等負荷密度較高區(qū)域存在配變負載率較高的問題荸实，部分甚至達到了80%以上匀们，造成過載、過熱問題准给，既增大了損耗也不利于運行安全泄朴。

1.2 10 kV線路存在的問題

目前10 kV配電網(wǎng)絡(luò)及其線路廣泛采用大樹干、多分支的單向輻射型供電方式露氮。這些線路的特點是：供電半徑長祖灰、無功功率消耗多钟沛、功率因數(shù)低、線路損耗大局扶、末端電壓質(zhì)量差恨统。根據(jù)統(tǒng)計，重載線路三妈、低電壓線路仍占有相當比例畜埋。

1.3 公用臺區(qū)存在問題

農(nóng)網(wǎng)末端客戶距變壓器遠，電壓合格率低策见。為兼顧末端負荷禽虹，需調(diào)高變壓器出口電壓，導(dǎo)致首端輕載時電壓過高程押，用電設(shè)備壽命縮短赌置，且配變損耗大幅增加。各地區(qū)各地市縣公司10 kV線路配置無功補償裝置相對不足果派，無功損耗大蓝捌。農(nóng)網(wǎng)配電公用臺區(qū)分布點多面廣，負荷控制全靠人工現(xiàn)場操作蟀披，不具備配電自動化基礎(chǔ)饵朱，也沒有統(tǒng)一的后臺監(jiān)控其運行狀態(tài)，運行缺乏有效管理維護巫碍。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理椰完、負荷變化季節(jié)性強，造成臺區(qū)功率因數(shù)變化頻繁禀舰，線損率居高不下辨批。

2 配電網(wǎng)節(jié)能改造的意義

2.1 改善電壓質(zhì)量

通過配電變壓器的增容節(jié)能改造和配置變電站、線路握联、臺區(qū)無功補償?shù)扰渚W(wǎng)優(yōu)化措施的實施和電網(wǎng)綜合能效管理平臺的建設(shè)桦沉，實現(xiàn)配網(wǎng)的一體化智能控制。通過電網(wǎng)綜合能效管理平臺中的無功電壓優(yōu)化策略金闽，對變電站纯露、線路、臺區(qū)無功補償?shù)娜墔f(xié)調(diào)控制代芜，達到優(yōu)化無功潮流埠褪，改善電壓質(zhì)量的目的。

2.2提高供電能力

配電變壓器增容挤庇，合理加裝無功補償設(shè)備钞速，可挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力，提高輸配電線路和整個配電網(wǎng)的供電能力罚随。變壓器增容可從設(shè)備層面提高配網(wǎng)供電能力玉工，另外在設(shè)備容量一定的情況下羽资，加裝無功補償能使功率因數(shù)提高淘菩，也使電網(wǎng)或設(shè)備輸送的有功功率增大遵班，減少輸送無功功率，進而提高供電能力茧音。在公用臺區(qū)低壓側(cè)安裝無功補償設(shè)備有蒲，使整個配電網(wǎng)無功得到優(yōu)化，減少整個配電網(wǎng)的無功損耗盘嘉。

2.3改善設(shè)備運行狀態(tài) 延長配電網(wǎng)設(shè)備使用壽命

通過對高損耗變壓器增容節(jié)能改造冈柑，使變壓器運行在合理負載區(qū)間，避免因超載過載導(dǎo)致的配電變壓器溫度升高蹲京，最大程度延長了變壓器使用壽命衔密。通過配網(wǎng)節(jié)能改造和三級協(xié)調(diào)控制優(yōu)化無功潮流，提高功率因數(shù)蚊牌，電壓質(zhì)量得到改善找蝗，提高了電壓合格率，避免了電壓過低或過高引起的降低電氣設(shè)備服役年限的問題诀虹，延長了配電網(wǎng)設(shè)備使用壽命渊输。

3 配電網(wǎng)節(jié)能改造方案探討

3.1 設(shè)備節(jié)能

設(shè)備節(jié)能主要指應(yīng)用節(jié)能型配電變壓器，如采用非晶合金變壓器和S13硅鋼變壓器代替?zhèn)鹘y(tǒng)高耗能的S7晌颅、S9型變壓器奸误。非晶合金變壓器采用非晶合金帶材制作鐵心，空載損耗非常低[3]真仲，適用于平均負載率較低的農(nóng)網(wǎng)袋马，與S7同容量變壓器相比，變壓器整體損耗下降超過30%秸应。S13變壓器鐵芯采用損耗更低飞蛹、性能更優(yōu)的23ZH90高導(dǎo)磁晶粒取向硅，與S7同容量變壓器相比灸眼，空載損耗下降55%卧檐。

3.2 技術(shù)節(jié)能

3.2.1無功補償和協(xié)調(diào)控制

根據(jù)配電網(wǎng)特點，可采取三種補償方式：a) 在變電站10 kV側(cè)采用自動無功補償裝置焰宣，按設(shè)定功率因數(shù)分組控制電容器的投切霉囚，并保證負荷最小時，不向變壓器倒送無功;b) 采用“三分之二法則”對10 kV配電網(wǎng)線路進行補償;c) 按照國家電網(wǎng)公司《電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則》對臺區(qū)低壓側(cè)進行無功補償匕积。

3.2.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

可根據(jù)線路負載情況盈罐，優(yōu)化供電導(dǎo)線截面，使供電電流處于經(jīng)濟運行區(qū)域闪唆，降低線路損耗盅粪。針對長距離線路邪胳，可考慮通過負荷轉(zhuǎn)供(移線、新增變壓器等)方式實現(xiàn)來縮短供電半徑像得，縮短供電半徑能夠減小電流流過的距離肪尾，進而減小線損。此外還可通過電價等手段優(yōu)化用戶用能習慣轨醒，通過需求側(cè)資源優(yōu)化調(diào)度優(yōu)化用戶用電結(jié)構(gòu)[4]催蓄，消除電網(wǎng)尖峰負荷，提高電網(wǎng)經(jīng)濟運行水平佃逆。

3.3管理節(jié)能

管理節(jié)能主要是通過電網(wǎng)綜合能效管理平臺來加強能效管理乱来，進而促進管理節(jié)能。電網(wǎng)綜合能效管理平臺主要包括能效數(shù)據(jù)采集雷昵、能效診斷荡担、能效分析和能效治理等[5]。電網(wǎng)綜合能效管理平臺由配網(wǎng)無功補償裝置榴弧、通訊信道和電網(wǎng)綜合能效管理平臺主站所組成准瘪。能效管理平臺的總體應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。圖1 中磁滚，SVC為靜止無功補償器佛吓，SVG為靜止型動態(tài)無功補償裝置。

圖1 能效管理平臺總體應(yīng)用架構(gòu)圖

4 結(jié)語

對能耗較高的配電網(wǎng)進行節(jié)能改造垂攘，不僅是電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)盡的社會責任维雇，也是建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，是提升配電網(wǎng)能效的重要措施晒他。通過節(jié)能改造吱型，不但能實現(xiàn)主變損耗、電網(wǎng)線損的精細化管理陨仅，優(yōu)化電網(wǎng)運行參數(shù)津滞，協(xié)調(diào)各級電網(wǎng)發(fā)展，還可進一步提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平灼伤，增加客戶滿意度触徐，提高電網(wǎng)經(jīng)濟效益，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟利益和社會效益狐赡。

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