配電自動化的現狀與未來

2013-11-28 09:55:09 電力信息化　點擊量：評論 (0)

【摘要】本文系統闡述了配電自動化的涵義及配電自動化實現的主要功能，對國內外配電自動化的現狀作了分析，指出了國際上配電自動化的發展新動向，重點論述了國內配電自動化的發展趨勢。【關鍵詞】配電自動化發

3.5用戶電力技術的應用
　　用戶電力(Custom Power)技術是Narain G.Hingorani任職于美國電力科學研究院(EPRI)時和柔性輸電(FACTS)技術一起提出的。其核心內容是電力電子設備的應用。該項技術可以解決電壓突升、突降和瞬時斷電等配電系統擾動所引起的種種問題，可補償電壓下降及短時斷電，對諧波進行有效濾波，補償相電流的不平衡，改進功率因素。其對提高供電質量方面，有廣闊的前景，值得研究。
　　用固態斷路器(Solid-State Transfer Switch SSTS)(動作非常快的電子開關)控制雙電源饋線向重要用戶供電時，固態斷路器可在1/4Hz內完成備用饋電線切換，向用戶提供不間斷電源。除此之外，與靜態電容器配合起來使用時，可提供優質電力，同限流電抗器或電阻器組合在一起，可在配電系統中迅速插入限流裝置以防止來自大短路容量的過大故障電流。
　　靜態電容器(Static Condenser STATCOM)或靜態補償器(Static Compensator STATCOM)是快速響應的固態電力控制器，它能向4.16～69kV配電饋線連接處提供靈活的電壓控制以改進電力質量；同時也是一個交流同期電壓源，通過一個聯絡電抗和配電系統相關聯，并能用改變電壓源的幅值和相角的方法和配電系統交換無功和有功功率，其結果就可通過以STATCOM和配電線之間的聯絡電抗來控制電流。這樣可調節無功電流和抑制電壓波動。STATCOM是通過一個先進電力半導體裝置組成的固態的直流到交流的變流器來實現的。它能有效地替代配電系統采用常規電壓和無功控制元件、有載分接開關、電壓調整器和自動投切電容器。一臺多功能的STATCOM包括的功能有電壓控制、動態濾波、低損控制無功和有功功率。
　　動態電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer DVR)有一個變壓器、一個換流器和一個儲能裝置，只不過變壓器是串接在母線上向敏感負荷供電。補償是雙向的，既能升高已下跌的電壓，也能降低過高的電壓，其響應時間只需幾個毫秒。當電源側電壓質量明顯不符合敏感負荷要求時，DVR通過串接的注入變壓器向饋線注入可控幅值、相角和頻率(諧波)的電壓，來校正負荷側電壓波形的畸變，包括由于鄰近線路發生故障或負荷時而引起的電壓波動。
　　無論是固態補償器STATCOM還是動態電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer DVR)直流儲能裝置的容量決定了對每次電壓下跌進行調節的持續時間，可以從幾個Hz到幾秒鐘。若應用超導儲能器(Micro Super-conducting Magnetic Energy Storagy-SMES)，可適用于短時間大功率的存儲和釋放場所。
　　有了用戶電力設施，用電的質量和可靠性仍需供電方和用電方合作解決，所以雙方的信息暢通和工況變化的透明度是十分重要的，這有賴于供電信息化程度的提高。用戶和供電者合作可以共同把擾動減少到幾乎沒有。不論是雷擊、開關切換還是負荷大變動等，都不使其干擾電力用戶的運作。