智能电网:对无功补偿企业提出6点技术要求
智能电网与电能质量技术发展趋势及产业机会 记白小青董事长在“中国西部地区第五届电源学术年会”上的

异 步风 力发 电机 一功率 因数低 2 l 0 意艇拭怯 阐 ・ 02 第3 2 1年 期
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电流超标 即三相 电流不 平衡 故障。
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变频网W W. ia in i cr I W c n ba pn o h n
三相 电流不 平衡 故障在 神池风 电场是 普遍 发生 的故 障 , 台机 组都 发生过 , 每 而且 几乎 每 天都 发生 , 统计 6月
新 能源 发 电相 关 电能质 量 治理 技术
1) 功率因数 、 电压波动与闪变治理技术
2) 谐波治理技术 ~ P 、 A F逆变器内嵌滤波功能
3) 风机低 电压穿越技术
DS A C T T OM 的突 出特 点
1 不会改变 系统特性 , ) 不会引起 谐波 电流放 大 , 不会
功率 因数 、 电压 波 动与 闪变 治理 技 术
电能质 量对 风 力发 电 的影 响
1 电压跌落可能导致风 电机组跳 闸 )
各 种风 力 发 电机 的 电能质 量 问题
2 电压跌落引起风 电场停运 事故实例 ) 3 负序与 电压不对称 问题 的影 响 )
负序 与 电压 不对 称 问题 的 影 响
系统 三相 电压不对称 会导 致风 电机组频 繁 出现负序
用户对动态无功补偿设备 的新 要求
引起 谐 振
2 无功 容量 与节 点电压大小无关 , 压特性好 ) 低
3 动态响应 速度 快 , ) 响应 时间 5 1 s特别适合抑 制 — 0m ,
1 响应 速度快 ) 有效抑 制电压 波动与闪变
2 适 应 能 力 强 )
电压波动与闪变, 节能效果更 明显
对智能电网降损技术的分析及新思路研究

() 3 再结合数据库 D 分析上述 1 , O条线路 。得 出如下结论: 这些线路 多数在郊县地 区, 线路长 , 电半径大 , 供 末端 负荷较大 较 集 中 , 站 外 线 路 联 络 较 少 , 电站 负 荷 又 重 , 围 缺 少 电源 该 变 周
点 , 些 线 路 降 损 不 能 单 以切 改 , 造 老 旧设 备 为 手 段 , 加 强 这 改 要 周 围电源点建设, 综合改进地区 电网结构, 减低技术线损 。滨渠
刖
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到经济运行 , 于二星线路 。 属
随着现代 电网的发展, 能减排 、 节 绿色 能源 、 可持 续发展成 为 各 国关 注 的 焦 点 , 电力 安全 可 靠 性 和 电 能 质 量 要 求 越 来 越 高, 以分布式数据 传输 、 计算和 控制 技术和数据 传输技术 为基
础 的 智 能 电 网 为 电 力 工 业 在 安 全 可 靠 、 质 高 效 、 色 环 保 等 优 绿 方 面 开 辟 了新 的发 展 空 间 。
道站主变满载 , 1 滨 5线路又是重损 重载 线路, 这条线 路负荷急 需 转 移 , 然 会 危 及 设 备 乃 至 小 地 区运 行 安全 。这 条 线 路 属 于 不 三 星 线 路 , 似 的还 有 万 码 站 82 86两 条 线 , 3条 线 形 成 类 5 ,5 这
数据库 I 。分 析 步 骤 示 意 如 图 1 示 。 所
按照 这套思路分析, 将地 区重损重 载线路系统 的进行 了分 类分级 , 断深入分析 线路重损 原因 , 不 以及对主 网对上一 级电 网的影响程度 , 这就形成了“ 的分析 思路 。星级越 高的线路 , 网” 越 是 规 划 设 计 、 备 改 造 部 门关 注 的 重 点 , 造 的 必 要 性 更 加 设 改
智能电网发展存在问题对策论文

智能电网发展存在的问题及对策探讨摘要:智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势,我国也开始进入智能电网高速发展时代。
本文首先对智能电网进行综合概述,深入分析了智能电网发展存在的问题,针对存在的问题提出我国智能电网发展的具体对策,以期为智能电网今后的发展指明方向。
关键词:电力系统智能电网发展对策近年来,随着各种先进技术在电网中的广泛应用,智能化已经成为电网发展的必然趋势,发展智能电网已在世界范围内形成共识。
进入21 世纪以后,中国经济发展的步伐逐渐加快,面对目前电力系统已越来越无法满足社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求,发展具备着自愈、清洁、经济等优点的智能电网成为了今后电网发展的一个重要趋势和必然选择。
1.智能电网概述智能电网即以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应安全生、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务[1]。
我国智能电网具有明显的中国特色,它是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一“坚强智能化电网”。
我国智能电网的基本要求是通过特高压输电,首先满足日益增长的电力负荷需求,在前期保证输电网环节、变电环节的智能化建设,并确保供电的安全可靠性和经济性,使可再生能源接入配电网环节智能化[2]。
2.智能电网发展存在的问题2.1 新能源大规模接入随着我国可再生能源法的实施以及一系列促进可再生能源发展政策的颁布,近年来,新能源特别是风电得到了快速发展。
我国风能资源主要集中在三北地区(东北、华北、西北),截至2009年底,全国风电装机超过20000mw,三北地区风电装机容量依次为5760、6770、2110mw,总计14640mw[3]。
新乡万新电气--HWJKF-12F型低压无功补偿智能控制器 用户手册

HWJKF-12F型低压无功补偿智能控制器用户手册User’s Manual 中国·万新声明本公司担保在正常使用和保养的情况下,其产品没有材料和工艺上的缺陷,但不承担运送途中发生的损坏。
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目录产品简介··············- 1 -命名 (2)产品简介 (2)功能特点 (2)控制策略 (4)技术参数 (4)使用环境条件 (5)安装与接线·············- 6 -安装说明 (7)前面板图 (7)后面板图 (8)接线说明 (8)操作说明··············- 9 -【数据显示界面】操作说明 (10)【参数设置界面】操作说明 (11)附录·············- 14 -附录A调试注意事项 (15)附录B公司简介 (17)附录C其他产品 (18)附录D联系我们 (19)产品简介命名产品简介HWJKF-12F型低压无功补偿智能控制器以高速微处理器为控制核心,其功能强大、抗干扰能力强、运算速度快,产品采用贴片工艺制造。
试析电力工程技术在智能电网建设中的应用探析

随着电力工程技术的快速发展 , 我 国电力工程 的发展水平得到 了很大的提高, 智能电网建设 的水平也有 了一定 的改善 , 对此 , 必须 要引起高度重视 , 加强管理 , 探讨 电力工程技术在智能 电网建设 中 的作用 。 l智 能 电 网建设 的阐述 世界气候 的变化加剧 , 人 口骤增 , 能 源危 机成 为摆 在世 人面前 的首 要 难 题 , 因此 , 智 能 电 网受 到 的关 注 度 也 在 不 断 地 提 升 。 近 年 来, 世界各地对智能电网的重视程度在不断增加 , 诸 多国家将其作 为发展的核心 , 以来应对能源危机 的情况。 与其他 国家相 比, 我国的 能源危机更加严重 , 因此 , 智能 电网建设也就更加重要 , 我 国国土面 积大 , 人1 2 1 多, 地域发展差异大 , 国内资源分布不均 , 这就要求立足 实际, 掌握重点, 循序渐进。一直以来 , 我国的电网公司都坚持打造 “ 坚强智能电网” , 将传统网络与智能网相结合 , 发挥 电网在我 国现 代化建设中的作用。 ’ 我国智能 网建设必须要立 足实际 , 具体来说 主要具备以下几个
种需求 , 增加了智能电网的需求。电力工程技术与现代化的控制技
术 相结 合 , 实 现调 节 与控 制 电 网参 数 的 目的 , 促 进 电 网 的稳 定 的 运 行, 降低输电损耗 , 降低线路 的损耗能力。 3 . 3高压直流输 电技术的应用 从 目前的直 流输 电系统来看 , 很 多环节都使用交 流电 , 而输 电 过程 则 主要 采 用 直 流 电 。 该 技术 是 运用 控 制 换 流器 实 现整 流 或者 逆 变的工作状态 。在一些重量轻的直流输电系统 中, 换流器多是由一 些可以关断的元件构成 的, 增强 电力输送的稳定性 , 而且经济性 能 良好 , 在远距离或者近距离的输 电工程 中应用十分广泛 , 也 可为一 些地域较为偏远 的地 区供 电, 该技术在我 国应用较为广泛 , 而且将 不 断地 拓 展 应用 范 围 。 特点 : 3 . 4能源转换技术的应用 首先 , 坚持绿色环保 的发展理念 , 就是要实现能源的反复利用 , 低碳 、 环保是能源未来的发展方向 , 因此 , 将能源的消耗量及对 减少对环境的污染及对气候 的影响。 环境的污染降到最低 , 低碳经济能源的核心是在能源转换上采用现 其次 , 强化结构的坚固性 , 增强结构的承受能力 , 避免影响电网 代化技术不断创新 , 实现能源 的高效利用。 近年来 , 世界各国都开始 的正 常运 行 。 应 用 风 能与 太 能杨 发 电 , 实现 能 量转 换 的 目标 。 当前 , 我 国较 大规 模 再次 , 优化现有的资源 , 提高资源 的利用效率 , 改善 电网的运行 电场采用 的都是开发技术 , 在未来 的发展过程 中, 光伏发 电范 围扩 效率 ; 同时要增强电网的 自动化水平 , 在遇 到故 障的时候 可以实现 大 , 并网技术 稳定性在不断提高 , 而且我 国的能量转换技术仍有较 自行诊断, 随时调节 , 使其恢复到正常状况。 大 的进 步 空 间 , 这 需 要在 未 来 的发展 不 断 地 增 强 电力 工 程 技 术在 智 最后 , 强化 经济性水平 , 综合多方 因素 , 控制 成本在合理 范围 能 电 网 中的应 用 。 内, 保 证 能 源 的质 量 , 强化 经济 水 平 ; 同时要 建 立 市 场 与用 户 间 的交 4关键 电力工程技术在智能电网建设 的应用 4 . 1 串联 补 偿 中的 电力 工程 技 术应 用 流模式 , 根据用户的需求 , 优化服务的质量。 2智能电网建设 中电力工程技术的总体应用 伊冯 5 0 0 k v T C S C项 目是国家发改委批准的国家级科学研究项 2 . 1电 源领 域 中 电力 工程 技 术 的应 用 目。该项 目是由 C — E P R I S c i e n c e& T e c h n o l o g y c o . , L t d建立 , 将伊 0 0 k v T C S C项 目的限定功率 由 1 4 6 0 0 0 0 k W 提高至 2 5 0 0 0 0 0 k W, 首先 , 可以为不同设备提供 电源 , 直流 、 变频及恒频都在其 中。 冯5 以 蓄 电池充 电为例 , 以直 流 电源 为 主 , 在变 电所 的操 作 过 程 中 , 直 流 用 于该 项 目的 T C S C设 备 , 都 是 由 中 国独 立 设 计 发展 、 组装 和调 试 电源与交流电源均可采用 , 大型计算机或者小型计算机则主要采用 的。 这个设备的成功运营表 明中国已经精通 了适应高寒 地区的全套 大 容量 可 控 串补 的技术 , 并实现了 H V T C S C的工业 化 应 用 。 高频 的开关 电源。 2 . 2输 电 中 的电 力工 程 技术 应 用 4 . 2 并联 补偿 中 的电力 工 程 技术 应 用 随着 我 国电力 工 程技 术 的应 用水 平 逐 渐 提 升 , 无 功 补偿 设 备 的 智能电网对电能的质量要求较高 , 而且要求必须要具备稳定 的 电网工作状态 , 要达 到这些要求 , 必须要实现谐波抑制技术及无功 关 键技 术 水 平也 在 不 断 提 升 ,而 且加 大 了无 功 补偿 的应 用 范 围 , 例 补偿 的支持与配合。同时 , 电力工程中的新装置也不断涌现 , ; 例如 如 , 联众不锈钢公司就运用了这一设备 , 从其应用情况来看 , 有效的 因 此设 备 可 确 保 超导无功补偿装置及薄型交流变换器等 。一些 国家 的输 电线路较 解 决 了设 备 中的脉 动 负 载而 导 致 的 电力 质 量 问 题 , 长, 容量较大 , 多采用直流电的输电方式进行 的。 我 国的输 电工程发 工程安全运营 , 联众不锈钢公 司每年有 2千万 的经济利益。 4 . 3 常规 电力 技术 在 电力 工 程 技术 中的应 用 展 中, 尤其是高压直流电的输 电线路 , 多是运用 晶闸管变 流装 置作 为送电与受电两端的整流阀和逆变阀装置 。 这些现代化设备 的应用 在 北京 市 有 一家 大 型航 空 公 司 , 其 电力 负载 对 电压 骤 降 和短 期 在很大程度上提高 了电网输送线路的稳定性及容量。 将这些装置应 的 电源 导致 的短 暂 电力 质量 问题 , 从其 应 用 情况 来 看 , C — E P R I S e i — 用到配 电网 中可以避免 突然停 电, 或者是 电压的降低 , 进 而改善了 e n c e& T e c h n o l o g y C o . , L t d .安置两 个常规 的 电力设 备 ( S S T S 和 供 电效果 , 这些 与 智 能 电 网建设 理 念 相 符 合 , 因此 , 要 强化 其 在 智 能 D V R) ,通 过 常规 的电 力 技术 解 决 电力 质量 问题 。从 其 运 营 情况 来
无功补偿进行节能降耗研究

无功补偿进行节能降耗研究
陈银 勇
( 广西赛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电力勘察设计有限公司 )
2 . 1 无 功补 偿 技 术 的重 要 性 最近几年 以来 ,我 国不 断的加快对于节能降耗技术 的研究和投 入 ,并且也 已经取得 了不小 的成果 ,促进 了我 国智能 电网 的建设步 伐,并通过一些基础设施 的改善 ,运用无功补偿技术讲 电网运行中 存在的 问题进行 了解决 。根据我 国的能源储备情况来看 ,综合起来 最 环 保 以及 稳 定 高 效 的就 是 电力 能 源 , 因此 我 国讲 电力 能 源 的应 用 提到 了非常重要 的位置 ,面对 日益严重 的电网和 电量传输的损耗情 况 ,我 国积极 的采取先进 的技术 以及手段 ,控制 电网传送过程 中的 损耗 ,促进节能降耗 的发展 。 目前 ,在 电网 运 行 的整 体 过 程 中 ,监 控 技 术 一 直 都 是 电网 传 输 中的最大弱点 ,这也是导致 了我 国电量损耗不断增加的直接原因之 因而我们应该不断 的深化无功补偿技术 的应用和发展 ,提高 电 网的传输效率 的同时 ,还可 以提高企业 的经济效益 。我们可 以这样 来看 ,我 国的电网运行 中产生 的电压不稳等情况 ,会损害我们企业
一
输 的效 率 。
其次 ,在 实际的应 用过程之中我们可 以看出 ,无功补偿技术 的 运用可 以改善供 电的质量 ,提 高功率 因数,减少线路之中 的负荷总 量 ,促进节能减排 的进 行。同时,无功补偿技术可 以满足整个的 电 力系统对于无功补偿来 进行的监督要求,也在一定程度上保证 了功 率 因数降低情况 的出现 。无功 补偿技 术的使用可 以延长使用设备寿 命 ,这是 由于功率 因数在这项 技术的作用下得到提升,减少 了线路 传输时的负荷 , 同时也将设备 的使用寿 命进行 了延长化的一项保养 , 这 是 这 项 技 术 的 一 个 重 要 用途 之 一 , 我们 应 该 对 此 充 分 认 识 起 来 。 2无功 补偿 技术的重要性和应用
论关键技术在智能电网中应用
论关键技术在智能电网中的应用摘要本文阐述了智能电网的基本概念,总结了智能电网特征及关键技术;给出了智能电网建设的技术路线;指出了建设智能电网从发电、输电、配电、用电到调度等环节,在网络拓扑、通信系统、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、分布式电源接入等领域需要解决的关键技术问题。
关键词智能电网分布式发电智能电网是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。
其基础是分布式数据传输、计算和控制技术以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术;针对智能电网技术,美国和欧洲已经开展了广泛的研究,研究内容涵盖发电、输电、配电和售电等环节,许多电力企业也在尝试开展智能电网建设实践,通过技术与具体业务的有效结合,使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。
本文将综述智能电网的主要特征、关键技术及技术路线。
一、智能电网的主要特征1、坚强自愈。
电网架构完善、坚强,具备抵御自然灾害、人为攻击和其他影响电网稳定运行事件的能力,供电可靠性高;发生故障时,电网可以自动实现故障定位和切除,迅速恢复电力供应,并提供故障分析,缩短故障处理时间。
有自愈能力的现代化电网可以发现并对电网的故障作出反应,快速解决,减少停电时间和经济损失;突出智能电网的自愈功能制止级联事件演变成大的停电事故,实施事件响应的快速仿真决策,主动解列灵活分区的分布协调、自适应控制以及在紧急状态下对分布式能源的辅助服务;具有故障定位与隔离和网络重构,非故障部分迅速恢复供电功能;注重电压与无功控制支持电网自愈;当系统拓扑结构发生变化时,继电保护具有再整定功能,实现智能化电力系统更新运行方式后的保护,以达到电网在任一重构时,要求一个新的电网方案和继电保护的配合等。
2、开放互动。
实现电网、电源和用户的信息共享,实现可再生能源、分布式能源、新型负荷和各类储能装置的灵活接入、退出;同时实现与上游发电企业、下游终端用户、政府、监管部门等利益相关者的良性互动,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
电力技术在智能电网中的应用
J o u r n c e a n d T e c h n o l o g y
工 业 工程 与 技 术
电力技术在智能电网中的应用
陈名宝 ( 佛 山市诚智工程监理有限公 司, 广东 佛 山 5 2 8 2 0 0 ) 摘 要: 为了应对全球气候 变暖及 日益严峻的环境 问题 , 智能 电网成为各国电力工业发展的 方向。本 文分析 了智能电网的技 术特征 , 阐述 了电力技术在智能电网中的主要应 用。 关键词 : 电 力技 术 : 智能电网: 应用 中图分类号 : T M7 3 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 o 1 3 ) 2 3 — 0 0 3 2 — 0 1
3 . 2 定制 电力 技 术
定 制电力是 运用 电力电子和控制技术 ,实现 电能质量控 制并提供特定 电力 需要 的技术 ,关键 技术包括固态切换开关 、 动态电压恢复器 、 有 源电力滤波器 、 电力电子变压器等 。 3 . 3 分布式发 电与微 电网技术 分 布式 发电是接在用户侧 的小型发 电系统 ,其为小 型太 阳能 、 风能等新型能 源的接入创 造了条件 , 它 的控制保护 系统 可解决电压调节 、 谐 波等 问题 。微 电网是为解决分布式 电源对 电力系统稳定性 的不利影 响而提 出的一种可控 的独立供 电系 统 。微电网既可与配电网互联 , 也 可独立运行 。 4 智能 用 电技 术 应 用 4 . 1 智能表计 技术 智能表计 主要是指 智能 电能表 , 它是 由测量 、 数 据处理 、 通信等单元组成 , 具 有电能计 量 、 实时监测 、 双 向通信及信息存 储、 处理 、 交互 等功 能。 智能 电能表的通信方式采用 电力线载波 技术或微功率无线技术 、 R S 4 8 5总线技术 ,信息采集 方案可采 用全载波 、 全无线 、 半 载波 ( 采集器+ 电力线载波 ) 和半无线 ( 采 集器+ 微功率无线) 等方式日 。 4 . 2 智, 日 C a 小 区技 术 智能小 区采用覆盖小 区的光纤通信或 电力 线载波通信技 术, 综合计 算机 、 测量 、 通信 、 控 制和布线 等技术 , 实现小 区配电 自动化 、 智 能家居 、 分布式 电源 控制 、 电动汽 车充 电、 双 向互 动 服务 、 “ 三 网融合” 服务等功能 5 结 语
无功补偿装置市场分析
无功补偿装置市场分析在当今的电力系统中,无功补偿装置扮演着至关重要的角色。
随着电力需求的不断增长以及对电能质量要求的日益提高,无功补偿装置市场也呈现出一片繁荣景象。
无功补偿装置,简单来说,就是一种能够在电力系统中提高功率因数、降低无功损耗、改善电能质量的设备。
它的主要作用在于平衡电力系统中的无功功率,使得电力系统能够更加稳定、高效地运行。
从市场需求方面来看,无功补偿装置的需求主要来自于各个领域。
在工业领域,大量的电动机、变压器等设备在运行过程中会产生无功功率,导致电能的浪费和电网的不稳定。
因此,工厂为了降低能耗、提高生产效率,对无功补偿装置有着较高的需求。
特别是在一些高能耗的行业,如钢铁、化工、水泥等,无功补偿装置几乎成为了必备的设备。
在电力行业,随着电网规模的不断扩大以及智能电网的发展,对无功补偿装置的需求也在持续增加。
为了保障电网的稳定运行,提高电能质量,电力公司需要大量的无功补偿装置来优化电网的无功分布。
在商业和民用领域,随着各种电子设备的广泛应用,对电能质量的要求也越来越高。
例如,数据中心、商场、写字楼等场所,为了保证电子设备的正常运行,对无功补偿装置也有一定的需求。
从市场供给方面来看,目前无功补偿装置市场竞争激烈。
国内外众多企业都在这一领域展开角逐。
一些知名的国际品牌凭借其先进的技术和良好的品牌形象,在高端市场占据一定的份额。
而国内企业则在中低端市场凭借价格优势和本地化服务,也取得了不错的成绩。
在技术方面,无功补偿装置不断推陈出新。
传统的无功补偿装置如电容器、电抗器等,逐渐被更加先进的静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)所取代。
SVC 和 SVG 具有响应速度快、补偿精度高、占地面积小等优点,能够更好地满足现代电力系统对无功补偿的要求。
在价格方面,无功补偿装置的价格受到多种因素的影响。
如技术水平、品牌影响力、市场竞争状况等。
一般来说,高端产品价格较高,而中低端产品价格相对较低。
电力工程技术在智能电网建设中的运用 张孟鹤
电力工程技术在智能电网建设中的运用张孟鹤摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。
电力工程领域也取得了突飞猛进的发展。
现如今,人们的生活水平日益增高,对电力的需求也不断加大。
传统的电力企业无法满足人们的生活需要,因此企业要不断进行改革,不断提升自身的业务水平才能够更好的适应社会的发展和进步。
如何构建良好有效的智能电网是人们有待解决的最关键问题。
关键词:电力工程技术;智能电网建设;运用电力工程技术作为智能电网建设的基础,其在一定程度上影响着整个智能电网运行的可靠性。
因此,在实际的工作开展过程中,相关的电力企业就应加大对电力工程技术的有效应用,这样才能更加合理地将电力工程技术运用在智能电网的建设过程中,从而提高智能电网建设的质量,以此来促进我国智能电网的快速稳定发展。
1 电力工程技术在智能电网建设中的应用情况1.1电能部分运用从整个建设的模块上看,电力工程技术主要分为电源和发电部分。
电源的作用是提高供电效率,电网连接的电能可以将其分为直流与交流,在变电所的操作中,都可以使用两种电源。
具体的技术功能需要从智能电网电源的质量方面来体现,划分相应的等级,对电能质量常用的评估方法进行分析,将供电的实用性与经济性相互结合。
1.2发电和供电过程中的运用在发电过程中,这是智能电网非常重要的一个环节,能够提高电子器件的转换能力,减少对机电设备的运用频率,降低电量的消耗能力,提高工作效率,保障建设中电能的高质量和电网工作的稳定性。
而在供电过程中,要考虑到电网的运行状态,这对电网的供电过程也提出了更高的要求。
在条件允许的情况下,是可以使用先进的电力工程技术作为基础设施,来提高对电网的无功补偿,进而增强整个电网的输送的稳定与安全。
2 电力工程技术在智能电网建设中的重要作用2.1提高智能电网质量电力工程技术在传统电网建设中也有一定程度的应用,但是其整体功效难以得到全面发挥。
在建设智能电网的过程中,利用电力工程技术可以使得智能电网质量得到明显提升。
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“据大致统计,2006、2007、2008三年我国高压大容量无功补偿产品市场分别达到1.07
亿元、2.35 亿元、4.88 亿元;2009年达到20亿元;2010年达到30亿元以上;2011年40亿元,
其中静止无功补偿器(SVG,也称STATCOM)10亿元以上;2012年40亿元。现在这一市场仍处
于增长态势。”清华大学柔性输配电系统研究所教授姜齐荣表示。
而据平安证券推测,今后几年我国无功补偿市场容量可能达到70亿~140亿元,电网领域
的应用将逐渐占据较大比例。
随着电力(行情 专区)监管部门对用户功率因数要求的提高和企业对电能质量重要性认
识的提升,无功补偿的需求被持续推动。自2004年市场爆发以来,我国无功补偿设备市场一
直处于快速上升状态。
需求推高市场
在电能质量治理领域,无功补偿一直是个热点话题。我国工业负荷电能质量问题严重,
动态补偿要求迫切。且由于工业用户市场比较开放,所以很多无功补偿生产企业一进入这一
领域就首先选择了这一市场,可以说,该市场是推动我国无功补偿发展的原动力。
据悉,典型的工业用户市场包括钢铁(行情 专区)企业、煤炭企业、电气化铁路、石油(行
情 专区)化工(行情 专区)等。
由于存在大量大型冲击性、非线性负荷,钢铁企业面临着功率因数低、电压波动与闪变、
三相不平衡、谐波干扰等电能质量难题。钢铁工业能耗约占全国能耗的15%,其中电能消耗
占约24%,因此钢铁耗电占全国总能耗的3.6%,其中大部分为冲击性负荷,据不完全统计该
行业拥有大中型电弧炉1700座以上,引起大量电压波动与闪变,对电网的影响较大。
煤炭企业与钢铁企业、石油化工企业类似,也存在着冲击性负荷多、容量大的问题。煤
炭企业应用的矿井提升机就是典型的冲击性负荷,单机功率从数百千瓦到6000 kW,在矿井
总供电负荷中占的比重较大。该机器工况变化非常大,无功变化也比较剧烈,亟需动态补偿。
电气化铁路的建设加快也带来不少电能质量问题。现在我国客运电气化铁路向高速发
展,纯客运专线速度将达350 km/h;货运线路向着重载发展,将开行2万t重载列车。由此
带来的是我国电气化铁路供电系统负荷越来越大,重载货运专线牵引变容量越来越大,高速
列车供电臂容量可达120 MVA以上,再生制动回馈功率达40 MW以上。这使得负序电流引起
的电压不平衡和电压波动将成为今后我国电气化铁路面临的首要电能质量问题。
同时,由于近期交流电力机车和直流电力机车将共存,因此谐波和功率因数问题仍将存
在。而动态无功补偿可以有效解决其存在的电压不平衡、无功、谐波问题,该市场对相关产
品有着比较大的需求。
除工业类客户外,无功补偿在电力、电网领域也有应用,尤其是风电、光伏等新能源发
电领域。在风电市场,已经形成了TCR型SVC、MCR型SVC与SVG并存的状态。
“大概从2012年开始,光伏市场逐渐‘火’起来。这主要因为风电项目前几年已经做得
差不多了,2013年新上的项目又比较少。”国内某无功补偿领先企业销售人员告诉记者,与
风电相比,光伏市场所需要的无功补偿产品容量较小,业主对时间要求比较高,工程比较简
单。
“电网重负荷中心以及高压、特高压输电也需要无功补偿。”姜齐荣补充说,“如,电
网重负荷中心有大量空调和电机,为了解决暂态电压稳定问题,在电网出现扰动时对动态无
功补偿需求迫切。”
新需求显现
随着市场需求变化和技术进步,我国无功补偿行业的技术发展也在不断变化中,从调相
机、固定补偿电容器到SVC、SVG。目前,SVG装置成熟度提高,开始在矿井下等恶劣环境应
用,基于SVG的综合(行情 专区)补偿装置也发展迅速,现在很多厂家把力量投入到对SVG
市场的开拓中。据悉,2013年南方电网公司还将至少安装3套200 MVA SVG.
现在,无功补偿技术正在面临新的挑战。
据姜齐荣介绍,用户对无功补偿技术提出了6点新要求。第一是设备响应速度快,有效
抑制电压波动与闪变。其中风电场对无功补偿装置的要求是达到30 ms以下,有些特殊场合
要求速度更快。第二是适应能力强,即在各种场合与各种负荷配合下不发生谐波放大。第三
是占地面积小,因为很多应用场合场地已固定,征地困难。第四是电压偏低与偏高时均具备
较强的无功补偿能力。第五是能同时治理谐波与不平衡等多种电能质量问题,其中不平衡的
处理会造成产品造价的提升。第六,运行节能,SVC产品受到诟病即因为其不节能。需求引
导研发,经此梳理,高压大容量无功补偿技术的发展趋势跃然纸上。
除此之外,由于大电网建设如火如荼,也在要求无功补偿产品电压等级和容量的提高。
“原来的无功补偿装置主要是10 kV产品,现在已经发展到35 kV直挂产品,将来会进
一步提高到66 kV。因为500 kV变电站建设逐渐增多,其能应用的直挂无功补偿装置只能是
66 kV。” 姜齐荣说,“电网用户肯定希望无功补偿装置的电压等级越高越好,如果能达到
110 kV就更好了。”
高压大容量无功补偿技术现状
TCR型 SVC
技术比较成熟,但由于TCR会产生谐波,必须跟电容器、滤波器一起应用,不能单独运
行,所以损耗大。市场比较成熟,在工业应用中是最多的,但逐渐在被SVG所替代。
MCR型SVC
即磁阀控制电抗器。MCR是一种通过改变铁心的磁通密度从而使得感抗值可以实现连续
调节的电抗器。近年来,通过行业研究,该技术有所突破,使其成为所有可实现连续调节的
电抗器里可靠性最高、谐波最小、损耗最小、噪声最小的产品。
SVG
近几年发展速度非常快。关键技术包括主电路技术和控制技术。前者向着高压大容量、
减少谐波、减少损耗发展,链式结构是主流;后者向着快速性、系统冲击时不过流发展。