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动态增容、串联补偿……Get这些新技能 跟弹性配电网说hello!

北极星智能电网在线  来源:浙电e家    2021/2/4 17:44:31  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:进入正题之前,先来看三个问题:

1.入冬后,某县用电负荷大幅上升,多条10千伏配电线路电流纷纷超过限额。面对这一情况,是否考虑开建新线路分流?

2.某乡镇工业园区距离变电站很远,供电线路长达10公里,位于线路末端的企业长期低电压供电。为提高该企业供电质量,是否只能在该企业附近新建变电站?

3 .某县分一二期投运了一座变电站。其中,1号主变压器投运早,接入用户多,负荷高;2号主变压器投运晚,接入用户少,负荷低,导致两台变压器运行时电能损耗大,怎么办?

不急着回答。其实,这三个问题反映了县级配电网运行中线路供电容量受限、电力负荷分配不均、设备利用率不高等普遍性难题。

然,难者不会,会者不难。近年来,国网浙江电力以高弹性电网建设赋能县级配电网高质量发展,探索出了解题新思路,让普遍性难题迎刃而解。

我们结合案例来看

01

2020年7月,德清县110千伏洛舍变电站因配合湖杭高铁建设迁改,需要全停十多天,涉及18条10千伏线路进行负荷转供。当时正值盛夏用电高峰,周边其他线路电流也已接近限额。不过最终,该公司顺利完成了洛舍变电站全停期间的负荷转移。

秘诀在于配电线路动态增容。

面临洛舍变全停考验,国网德清县供电公司将动态增容技术应用到配网,适当调整放大10千伏线路限额,从而实现平稳高质量转供电。

简而言之,就像俗话说“吃饭七分饱”,但哪天胃口好,吃个十分饱,那也是没问题的。

据了解,2020年,国网德清县供电公司通过调整40条配电线路限额,释放供电容量50兆瓦,相当于可多供应40000台1.5匹空调同时运行。

02

德清新市方毅纸业公司原本由35千伏苎溪变钱家线供电,但随着该临近区域用电负荷快速上升,苎溪变主变出现重载。统筹考虑后,国网德清县供电公司将方毅纸业调整为由110千伏高林变平安线供电。方毅纸业处于平安线路末端,可能出现低电压问题。然而,实际上,方毅纸业公司供电电压“稳得很”。

国网德清县供电公司在配网侧引进了“串联补偿装置”,巧妙解决了线路末端低电压问题。

等等,“串联补偿装置”是什么?

在了解它之前,我们先来认识一对相爱相杀的“抗”俪——感抗、容抗。

当导线有电流通过时,会形成感应电磁场,感应电磁场能产生感应电流来抵制通过导线的电流,我们把这种相互作用称为电的感抗。感抗有“通直流阻交流”的作用,是造成交流供电线路末端电压低的“幕后推手”之一。而电容器接入电路时,对电流也有阻碍作用,称为容抗。但电容大的电容器,对频率大的交流电几乎没有容抗,具有“通交流阻直流”的作用。

“串联补偿装置”其实就是一种电容器容性元件,把它串联接入在配网用户侧后,能够实现“以容抗抵消感抗”的目的,起到稳压作用。

若是感抗和容抗会说话,想必他们也要吟唱一句,“本是同根生,相煎何太急。”

这招借力打力实在是高!

03

近年来,湖州光伏产业蓬勃发展。截至2020年底,德清电网接入大型企业屋顶光伏电站13座、分布式小微光伏5805座,光伏装机容量达230兆瓦,占县域内发电装机规模近60%。

在德清110千伏雷甸变电站,有2台主变,接入高压光伏电站7家。由于主变先后投运和就近接入等原因,1号主变接入用户多,长时间重载运行。而2号主变接入光伏电站多,在夏季光伏发电高峰期,出现倒送电现象。

所谓“不患寡而患不均”,变压器也会“闹脾气”。变压器“闹脾气”的手段就是“偷吃”——电能损耗大。

针对这种情况,国网德清县供电公司将一部分光伏并到1号主变,更多用户接入2号主变。这样既有利于清洁能源就地消纳又有效释放了雷甸变供电容量1.3万千瓦,两全其美。

04

去年11月,一个风雨交加之夜,德清干山变下塘线发生单相接地故障。国网德清县供电公司仅用了2分钟就完成了故障研判,精准锁定故障点,第一时间开展现场故障抢修,有效减少故障处理时间。

说到配网快速抢修,话就长了。

因恶劣天气等原因,配网线路故障防不胜防,尤以单相接地故障最多。以德清为例,在近五年配电网故障中,约68%都是单相接地故障。这种故障隐蔽性极强,快速定位故障点难度极高。

按照以往的工作模式,供电公司只能逐条试拉线路再重新送电,直到拉停某条线路单相接地信号消失,才能确定故障线路。如果是同相多条线路单相接地,还需进行多轮试拉。以一条线路平均50个配变来计算,两轮试拉大概要消耗40个时户数,既费时又费力。

为解决这个问题,国网德清县供电公司创新机制,通过设置配网指挥长,并全面应用小电流接地选线装置,快速精确定位故障线路,有效减少线路试拉,为高弹性电网建设进行了新的尝试。

这个装置可以在配电线路故障瞬间,采集线路电流、电压等故障特征值,结合功率方向等特点进行综合研判,判断发生单相接地故障位于哪条线路。

配网指挥长可以通过综合各平台信息,化解以往各班组、部门协同不足的问题,短时间内完成故障研判,制定出最为高效的故障处理方案,对抢修全过程进行管控。而小电流接地选线装置,可以在配电线路故障瞬间,采集线路电流、电压等故障特征值,结合功率方向等特点进行综合研判,并将接地故障概率最大的线路信息远程推送到调度端,为定位故障点提供参考。

据统计,“配网指挥长+小电流接地选线装置”组合应用以来,德清配网单相接地故障选线正确率提升至95%,故障处理时间均控制在10分钟以内,取得了明显的社会效益和经济效益。

涓滴成海,众木成林。以上的案例看起来只是调整了一个数值、应用了一套装置或设置一个岗位等小改变,是县级高弹性配电网建设的小片段。小改变背后的大量工作,我们不常与人说。但即使是小小的改变也能带来大大的惊喜。

创新路上,我们但积跬步,仰望星辰漫天。(湖州公司 |陈海龙 姚羽霞)



原标题:Get这些新技能,跟弹性配电网说hello!

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