参考文献 21
致谢 22
附录 23
1 绪论
1。1 配电网自动化电压控制的研究背景及意义
随着城乡电网建设与改造的深入进行,提高配电网自动化水平的呼声越来越高。长期以来,我国电力的主要矛盾是电力的生产跟不上需求,电力的缺口一直很大。因此,前些年中国电力对发电厂及输电网的建设进行了重点投资,经过十多年的大投入,电力的生产已基本能够满足需求。当前的主要矛盾出现在配电环节,由于过去对配电系统投入较少,使配电网的建设和技术发展受到限制,导致配电网结构不合理,供电可靠性差、设备落后、自动化水平低。绝大多数城市基本上都是辐射型单端供电,一旦线路故障只能整回线路切除,导致大片区域停电。配电线路送电能力小,线路经常过负荷运行,不但线损高达20%以上,还经常在用电高峰期断电,这给社会经济和人民生活造成重大损失和严重后果。对此,我国国家电力公司从1998年起对全国城乡电网开始进行大规模的建设与改造,并从总体上提出了明确目标:提高供电的可靠性,使我国城市供电可靠性达到99。99%;提高供电质量,使电压合格率≧98%。要达到上述指标,必须采用现代化手段提高供电自动化水平,即实施配电系统自动化[1]。论文网
配电网自动化是利用计算机技术、现代电子技术和通信技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制以及用电和配电管理的自动化,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态[2]。
自动电压控制是现代电网的两大自动控制系统(AGC、AVC)之一,具有提高电网电压质量、降低网损、增加稳定储备和减轻调度值班人员劳动强度的功能,能够保证电网安全经济优质运行[3]。
1。2 电压及配电网的特点
电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等,所以提高电压质量可以有效的改善电能质量。
我国现在统一以1000V(或略高,如GB 1497-1985《低压电器基本标准》规定:交流50Hz、额定电压1200V及以下或直流额定电压1500V及以下的电器,属于其标准所指的低
压电器)为界限来划分电压的高低:
低压——指额定电压在1000V及以下者;
高压——指额定电压在1000V以上者[4]。
从广义上讲,110kV及以下线路和设备构成的电力网均可称为配电网络。在我国按电压等级来分,配电系统分为高压配电网(110kV)、中压配电网(10~35kV)和低压配电网(380/220V)。辐射状网络、树状网络以及一部分环状网络是配电网的主要网络结构[5]。我国配电网的主要接地形式取决于配电网的可靠运行、人身安全、继电保护的灵活性、电网的过电压和通信的可靠性等一系列要素,目前在我国配电网采用的主要接地形式大体分为以下几类:
3~60kV电力系统(单相接地电流不大于30A的3~10kV电力网和单相接地电流不大于10A的35~60kV电力网):中性点不接地运行方式;
3~60kV电力系统(单相接地电容电流大于30A的3~10kV电力网和单相接地电容电流大于10A的35~60kV电力网):中性点经消弧线圈接地运行方式;