智能配電網(wǎng)中有載調壓技術(shù)及TVR的應用探討

三、TVR的應用

TVR的主要特點(diǎn)是能按要求自動(dòng)、分級快速調節電網(wǎng)電壓和頻繁、雙向調節電網(wǎng)電壓，特別適用于長(cháng)度超過(guò)10km且電壓變動(dòng)超過(guò)±7%的配電線(xiàn)路;易發(fā)生電壓驟變的重負荷線(xiàn)路(如采石場(chǎng)、木材廠(chǎng)、冷凍機等) ，包括驟增負荷和甩負荷;逆向潮流下正常調壓的分布式電源接入線(xiàn)路等場(chǎng)合。在配電網(wǎng)實(shí)際應用中，通常采用以下原則進(jìn)行布點(diǎn)安裝：1)配電線(xiàn)路電壓變動(dòng)超過(guò)±7%的分段節點(diǎn)，快速調節電壓;2)出現電壓驟變的重負荷進(jìn)線(xiàn)節點(diǎn)，抵制電壓變動(dòng);3)分布式電源并網(wǎng)接入節點(diǎn)，快速調節電壓。

以某市10kV人石線(xiàn)配電線(xiàn)路為典型線(xiàn)路為例，說(shuō)明TVR在國內10kV配電線(xiàn)路的應用。

表2 線(xiàn)路參數表

按照TVR布點(diǎn)安裝原則，對線(xiàn)路數據作如下處理：容量就近整合;線(xiàn)路未安裝電容補償器，即線(xiàn)路感抗所帶來(lái)的電壓降不能忽略;按變壓器容量近似計算得出各支線(xiàn)壓降，如圖4。

如圖4所示，根據人石線(xiàn)線(xiàn)路損耗計算得出，從乳山寨變電站到40#桿及12#桿線(xiàn)損電壓下降分別為758.56V及1150.16V，電壓下降變動(dòng)分別達到7.6%和11.5%，該兩點(diǎn)電壓降落差比較大，后段線(xiàn)路負荷多，為保證后段線(xiàn)路電壓的合格率，因此選取該兩點(diǎn)安裝TVR，通過(guò)在該兩點(diǎn)安裝TVR后，能快速補償電壓，使電壓維持在10kV±5%的范圍內。

此外，TVR憑借其高可靠性、免維護、壽命長(cháng)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在日本等國外也得到了廣泛的運用，并取得了良好的運行效果。

如圖6，日本的典型應用是調節電壓下降用的TVR1設置于輸電線(xiàn)中;抑制重負荷電壓變動(dòng)用的TVR2設置在變動(dòng)負荷旁。通常，在較長(cháng)配電線(xiàn)路或在電壓突變的配電系統中裝設自動(dòng)電壓調整裝置TVR，如圖7，原來(lái)末端線(xiàn)路電壓為6.9～6.3kV，安裝TVR之后末端線(xiàn)路電壓達到6.8～6.6kV，有效地將電壓維持在6.6kV±3%的范圍內，明顯改善當地長(cháng)期供電不穩定性的狀況。通過(guò)對安裝過(guò)TVR的線(xiàn)路電壓進(jìn)行監控和分析，其TVR的輸入輸出波形圖如圖8所示。

如圖8所示，日本配電線(xiàn)路電壓為6.6kV，TVR的輸入電壓波形在△630V之間波動(dòng)，通過(guò)TVR的自動(dòng)調壓后，輸出電壓波動(dòng)范圍明顯減小，范圍為△210V左右。通過(guò)實(shí)踐分析說(shuō)明，TVR可以有效地解決線(xiàn)路電壓不穩定，可靠性低等問(wèn)題，適合在配電線(xiàn)路廣泛推廣和使用。

四、結論

隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，基于晶閘管有載調壓的電壓調整器——TVR是有載調壓技術(shù)的發(fā)展方向。其能按要求自動(dòng)調節配電網(wǎng)電壓;而且沒(méi)有機械動(dòng)作部分，能夠頻繁進(jìn)行電網(wǎng)電壓調整;可雙向調節電網(wǎng)電壓，適應電網(wǎng)的潮流方向變化;適用于安裝在10kV配電線(xiàn)路上，可稱(chēng)之為自適應電壓調節器[3]。通過(guò)國內外應用實(shí)例，TVR可有效解決長(cháng)線(xiàn)路低電壓、易發(fā)生電壓驟變的諸如光伏發(fā)電或重負荷線(xiàn)路電壓、分布式電源并網(wǎng)/脫網(wǎng)帶來(lái)的電網(wǎng)電壓波動(dòng)等電壓偏差的控制和調整問(wèn)題，提高智能配電網(wǎng)的供電質(zhì)量，具有良好的市場(chǎng)應用前景。

參考文獻

[1] 劉媛媛，段義隆，李佳 智能電網(wǎng)的配電可靠性與電能質(zhì)量問(wèn)題研究[J]，Proceedings of the 29th Chinese Control Conference July 29-31, 2010, Beijing, China.

[2] 黃俊杰，李曉明 電力電子有載調壓裝置的控制系統設計[J]，電力自動(dòng)化設備，2003，23(7)：54～56.

[3]倫濤，劉連光，劉宗歧等 10kV晶閘管分級電壓調節器的主電路和功能設計[J]，現代電力，2002，19(5)：31～35.