项目“主从式配电带电作业机器人实用化关键技术研究”是国网山东省电力公司与中国电力科学研究院、国网江苏省电力公司密切合作,共同申报并获得立项的国网公司重点科技项目。通过本项目的研究,机器人可在复杂线路环境下完成较高难度的带电作业项目,有效地替代人工,提高作业的安全性和效率,满足机器人在配电网带电作业中的需求。该项目于2016年年底结题,其方案和成果,可以在试点工程中得到验证和应用,并进行反馈和改进,最终实现配网带电作业机器人实用化、产品化的目的。

无功补偿是提高电压质量的主要因素,也是提高电网效能的核心,为此供电工程中合理应用无功补偿,能够维持负荷点的电压水平,提高电压稳定性,降低线损。其优点为投资少、见效快。

平遥供电公司以往推行的安装无功补偿装置只适用于台区整体补偿,即在台区配电柜内加装无功补偿装置,实行集中补偿方法。此类方式容易导致无功补偿装置过补、或欠补而投切不上,不能根据实际负荷进行投切补偿。变台智能无功补偿装置在变压器空载、负载情况下起到了就地补偿以及降低线损的作用。但现有配电箱上的智能无功补偿也存在一些不合理情况:一是三相共补电容器没有按照容量从大到小阶梯配置;二是单相单补数量少,电容器容量均相同;三是由于智能无功补偿装置设定投入电压阀值,如变压器轻、负载电压较高(指变压器出口电压)超过设定电压后,智能无功补偿器不工作,设定投入阀值电压过高,该智能无功补偿装置工作,造成变台供电半径50米左右用户因电压过高产生客户烧坏家电的现象;四是该智能无功补偿装置不能降低低压线路上的总电流,只能降低变压器上的总电流。因此存在无功补偿装置在变压器负荷载为60%—70%时不能正常投入使用的弊端。

有源滤波器典型电路图

补偿原理分析:将开口式电流互感器分别接入低压线路相线,取样后电流、电压数据输入台区用电监控器,监控器根据取样后的电流值、电压值及功率因数值自动设置电容器投切容量、投切时间、投切类型,分别进行三相四线线路无功补偿。

将台区无功补偿装置装设在低压线路的电源端1/2或2/3处能起到的作用:一是降低低压无功电流在低压线路中的传输降损效果也很明显。二是能有效提高低压线路的末端电压。三是提高整个台区及线路全段的功率因数。四是对变压器的损耗及高压线路起到就地补偿的作用。五是无功补偿装置的投切根据电压实际需求值进行设定,在线路上不会存在设定值过高或过低的现象,也不会发生无功补偿装置由于电压设限不合理而投切不上的情况。

根据国家发改委《关于下达农村电网改造升级工程2015年第二批中央预算内投资计划的通知》的要求,省电力公司今年计划投资10.423亿元,新建和改造35KV变电站26座,新建和改造35KV线路152.78公里,10KV线路3064.4公里,配变6012台。其中,中央预算内投资5450万元,企业自有投资1.5396亿元,其他投资8.3384亿元。

5月18日,从国网内蒙古东部电力有限公司传来消息,该公司推进低电压治理工作,加快低电压专项治理项目实施,预计到2016年年底解决低电压台区4434个、低电压客户20.44万户。

据悉,国网蒙东电力供电面积47万平方千米,供电人口1200万人,平均每916平方千米仅有1座变电站,局部地区供电能力不足,目前,共有228个乡镇存在低电压情况。该公司近3年累计完成了24.53万户低电压治理。但随着蒙东地区经济发展和负荷的增长,低电压问题呈现新态势。目前,蒙东地区10千伏及以下配网改造率还比较低,配网建设水平落后,特别是农网网架结构薄弱,多以辐射型网络为主,中低压供电线路线径偏小,农村户均配变容量不足。

下一步,国网蒙东电力将加快推进低电压专项治理项目的实施,持续加强运维管理,强化项目储备,通过调整10千伏母线电压、调整配变分解头、三相负荷不平衡治理等手段开展治理;利用电压分析软件,对集抄台区进行电压监测,每天发布监测数据,对低电压台区进行分析,提升低电压管理水平;实施标准化建设,严格项目流程管理,提高项目实施的规范性;严把工程设计、设备材料和施工质量关,保证工程质量和治理成效,倒排工期,及时完成低电压治理工程。

福建省由于其地理特征,配网线路往往穿越山区,存在供电半径长,负荷分布集中在线路末端的特点,且在当前配电网快速发展的大环境下,废弃旧的电源点,改建新线路的情况较多。基于上述情况,福建地区部分10kV配网线路存在着不同程度的低电压情况。国家电网福建省公司通过调研和数据分析,在南平市选取供电半径高于25公里的中坪线作为低电压典型治理对象。南平局与桂容谐平公司通力合作,全面分析线路工况,顺利完成了装置的容量选择,布点确定,基建和安装调试等各项施工任务。该配网串补装置于2015年4月23日顺利投运,对于该线路缓解迎峰度夏压力,大幅度减少低电压用户起到关键的作用。

有源滤波器典型电路图

该线路的负荷高峰约为5.6MVA,用户的电能质量很难满足要求。南平市电力公司通过负荷调整、线径放大等方式试图解决低电压问题,但收效甚微。桂容谐平公司研制的晶闸管快速开关型10kV智能配网串联补偿装置具备改善配电线路沿线电压分布、提升功率因数、减小电压跌落的主要功能,有效提高中坪线、特别是较长支线坑底支线的电压水平。根据用户调度部门统计,线路末端各台区的电压均得到了不同程度的提高,有效解决了该线路存在的低电压问题,提升了线路用户的用电质量。南平市电力公司表示,在近期的配网线路改造当中将充分考虑多种治理办法相结合,引进诸如配网串联补偿等新技术,遵照国家电网公司的指示精神,积极完成低电压治理目标,以进一步改善广大用户的电能质量。

能源互联网是以互联网思维与理念构建的新型信息-能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”,以开放对等的信息-能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度的适应新能源的接入。