在中、低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中，存在著大量的單相，不對(duì)稱、非線性，沖擊性負(fù)荷，三相負(fù)荷系統(tǒng)是隨機(jī)變化的，這些負(fù)荷會(huì)使配電系統(tǒng)產(chǎn)生三相不平衡，三相負(fù)荷不平衡會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)三相電壓、電流的不平衡，引起電網(wǎng)負(fù)序電壓和負(fù)序電流，影響供電質(zhì)量，進(jìn)而增加線路損耗，降低供電可靠性。因此電力變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，Y/Y0 變壓器的中線電流不能超過(guò)額定電流的25%。由以上可知對(duì)負(fù)荷不平衡、無(wú)功短缺進(jìn)行補(bǔ)償對(duì)配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)有很大的實(shí)用價(jià)值，它可以降低線損，提高電能質(zhì)量，增加配電網(wǎng)的可靠性。由于負(fù)荷分配不均，負(fù)荷性質(zhì)也不一致，造成低壓供電系統(tǒng)無(wú)功不足，負(fù)荷不平衡。尤其是經(jīng)濟(jì)水平較為發(fā)達(dá)的地區(qū)表現(xiàn)更為明顯。無(wú)功不足、負(fù)荷不平衡這兩個(gè)問(wèn)題已成為配電系統(tǒng)的兩大難題。
針對(duì)無(wú)功不足的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)解決的辦法是：
合理配置低壓無(wú)功補(bǔ)償電容器，其補(bǔ)償?shù)脑瓌t多數(shù)是共補(bǔ)與分補(bǔ)相結(jié)合，并采取可控硅投切、接觸器運(yùn)行的技術(shù)模式并附加電壓質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其采取手段多是通過(guò)遠(yuǎn)紅外或 GPRS 通訊系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)。因此，三相不平衡的問(wèn)題已成為當(dāng)前配電系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題，也是配電系統(tǒng)的技術(shù)空白。提高用戶端的電能質(zhì)量已經(jīng)迫在眉睫，提高電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行也勢(shì)在必行。
SPC三相不平衡治理裝置
電力電子型三相不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置該類型裝置為電力電子設(shè)備，采用先進(jìn)的控制策略，在不改變負(fù)載總功率的前提下，對(duì)三相負(fù)載功率消耗進(jìn)行重新分配，使單相、兩相功率消耗或者三相功率消耗不平衡，向三相功率消耗均勻分配。對(duì)于電網(wǎng)側(cè)，三相功率總和不變，但每一相功率大小相等，由此即達(dá)到三相平衡的目的。自動(dòng)平衡三相功率，同時(shí)消除中性線的基波電流以及零序的3、5、7次電流，從而解決三相不平衡造成的線路損耗、提高線路輸電能力、提高電網(wǎng)的可靠性。
換相開(kāi)關(guān)型三相不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置:
換向開(kāi)關(guān)型三相不平衡調(diào)節(jié)裝置由一個(gè)換向開(kāi)關(guān)智能控制器與若干個(gè)換相開(kāi)關(guān)組成，適用于三相四線制的 380V/220V 低壓配電系統(tǒng)， 能夠在不中斷用戶供電的情況下根據(jù)不平衡度自動(dòng)調(diào)節(jié)三相負(fù)載， 克服傳統(tǒng)依靠人工改線來(lái)調(diào)節(jié)三相不平衡的缺點(diǎn)。本產(chǎn)品可有效降低由三相負(fù)載不平衡所導(dǎo)致的變壓器損耗、 線路損耗，及負(fù)荷不平衡造成的末端低壓等情況，解決三相不平衡所帶來(lái)的眾多安全隱患。智能控制器是自動(dòng)平衡系統(tǒng)的核心，是集采樣、運(yùn)算、通信、人機(jī)交互、智能組網(wǎng)、平衡邏輯算法于一體的智能控制裝置。三相換相開(kāi)關(guān)是自動(dòng)平衡系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是集采樣、運(yùn)算、通信、相序切換功能于一體的智能投切裝置。該裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相不平衡度，并根據(jù)不平衡度自動(dòng)調(diào)節(jié)三相負(fù)載，換相時(shí)間最大只需 25ms，不會(huì)中斷用戶供電。
HSPC混合型三相不平衡治理裝置
對(duì)三相不平衡治理的工程應(yīng)用建議：
（1）為了規(guī)范不平衡治理的立項(xiàng)、裝置選型和治理效果驗(yàn)收評(píng)價(jià)工作，應(yīng)盡快統(tǒng)一低壓配電網(wǎng)不平衡計(jì)算的方法，避免出現(xiàn)因算法導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不同，進(jìn)而影響其后的各項(xiàng)工作。
（2）對(duì)不平衡治理不僅要統(tǒng)一不平衡度的計(jì)算方法，在評(píng)估其造成影響的嚴(yán)重程度時(shí)，還應(yīng)給出配電變壓器負(fù)載率的約束指標(biāo)。
（3）裝置接入點(diǎn)的選擇對(duì)不平衡治理效益產(chǎn)生直接影響，建議盡可能靠近負(fù)荷側(cè)，同時(shí)應(yīng)關(guān)注不平衡治理對(duì)配電供電電壓偏差問(wèn)題和低電壓?jiǎn)栴}的改善情況。
（4）應(yīng)關(guān)注各種治理方案的優(yōu)缺點(diǎn)，沒(méi)有十全十美的方案，還應(yīng)關(guān)注在微電網(wǎng)系統(tǒng)三相不平衡的治理對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行效益的影響。
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