工作人員檢查加裝了風(fēng)機(jī)和“配變智能并聯(lián)運(yùn)行”裝置的配電變壓器。 高勇 攝
近日，由貴州電科院分布式智能配電網(wǎng)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的“配變智能并聯(lián)運(yùn)行”裝置在貴州電網(wǎng)公司畢節(jié)黔西供電局投入使用，通過(guò)新并列的配變，能夠分擔(dān)原配變的負(fù)荷，并聯(lián)兩臺(tái)相等或相近容量的配變，采用“自動(dòng)投切”低壓斷路器，根據(jù)臺(tái)區(qū)負(fù)荷情況，實(shí)現(xiàn)配變自動(dòng)并列或解列，解決在低谷負(fù)荷時(shí)“大馬拉小車”“卡脖子”的問題，有效緩解配網(wǎng)季節(jié)性重過(guò)載。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)將在示范區(qū)研制的交直流網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)用在全貴州省30多個(gè)傳統(tǒng)低壓臺(tái)區(qū)，解決長(zhǎng)線路臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}(治理最長(zhǎng)臺(tái)區(qū)半徑達(dá)2.5千米)，典型改造成本較傳統(tǒng)臺(tái)區(qū)改造方案可降低50%—80%。
為什么現(xiàn)在就開始著重治理重過(guò)載和低電壓?jiǎn)栴}？因?yàn)椴痪煤?，在冬季寒潮和春?jié)等迎峰度冬期間，隨著氣溫驟降和返鄉(xiāng)人員驟增，居民生活用電負(fù)荷增長(zhǎng)，貴州各地區(qū)配電變壓器(以下簡(jiǎn)稱“配變”)重過(guò)載、配網(wǎng)低電壓臺(tái)區(qū)問題將突出顯現(xiàn)。打好治理提前量確有必要。
對(duì)配變“噓寒問暖”
為了測(cè)試變壓器在極端負(fù)荷下的運(yùn)行狀況，為變壓器“心臟”做好體檢，貴州電科院高壓中心和配網(wǎng)中心技術(shù)人員在今年夏天聯(lián)合開展10千伏油浸式配電變壓器過(guò)負(fù)荷試驗(yàn)，花費(fèi)1個(gè)月時(shí)間，通過(guò)溫升試驗(yàn)、繞組熱電阻測(cè)量等方法，探索在最小風(fēng)機(jī)功率下讓變壓器過(guò)負(fù)荷能力最大化的具體數(shù)值。經(jīng)過(guò)繞組熱電阻測(cè)量發(fā)現(xiàn)，需要增加風(fēng)機(jī)功率，以保障變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。
8月，貴州電網(wǎng)公司在畢節(jié)黔西供電局首次運(yùn)用配變風(fēng)冷溫度控制模塊為配變“解暑”，確保在高溫、高負(fù)荷下配變的安全穩(wěn)定運(yùn)行，讓電力設(shè)備順利通過(guò)“酷熱難耐”的“烤驗(yàn)”，得到的成果也能引申應(yīng)用，有效解決冬季外出人員返鄉(xiāng)后引起的季節(jié)性配變重過(guò)載問題。
貴州電網(wǎng)公司二級(jí)領(lǐng)軍技術(shù)專家鄭友卓說(shuō)：“貴州電科院目前已編制10千伏油浸式配變安裝風(fēng)機(jī)配線、運(yùn)維及操作標(biāo)準(zhǔn)，包含安裝方法及步驟、配變風(fēng)冷模塊運(yùn)維規(guī)程、配變風(fēng)冷模塊操作指引、安裝注意事項(xiàng)、運(yùn)行注意事項(xiàng)等內(nèi)容?！?/p>
針對(duì)貴州季節(jié)性新增負(fù)荷，配變出現(xiàn)短時(shí)過(guò)載的場(chǎng)景，貴州電網(wǎng)公司將推廣配變加風(fēng)機(jī)措施和“配變智能并聯(lián)運(yùn)行”裝置。全貴州省年內(nèi)計(jì)劃投入2457臺(tái)“配變智能并聯(lián)運(yùn)行”裝置。目前，已利用該裝置完成畢節(jié)黔西供電局和貴陽(yáng)清鎮(zhèn)供電局試點(diǎn)配變并聯(lián)運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)負(fù)荷情況自動(dòng)投退備用配變，提升了配變過(guò)載能力，降低了損耗。自安裝投運(yùn)以來(lái)，試點(diǎn)配變運(yùn)行狀況良好。
“配變智能并聯(lián)運(yùn)行”裝置通過(guò)機(jī)器代人、智能投切，既能有效提升臺(tái)區(qū)供電能力，又可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效用電。同時(shí)，提出一種利舊設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)配變并列運(yùn)行，在提高舊配變利用率的同時(shí)，也解決配變重過(guò)載的問題，且具有效果好、施工簡(jiǎn)單、更換方便、節(jié)省人力物力的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)配變并聯(lián)方式，配變擴(kuò)容提升明顯，最大可擴(kuò)容至原配變?nèi)萘康?00%。
“針對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)配電變壓器存在季節(jié)性重過(guò)載問題，一般傳統(tǒng)的治理措施主要是增容，新增1臺(tái)100千伏安的配電變壓器，其價(jià)格為2.6萬(wàn)元。而利用兩臺(tái)舊配電變壓器并聯(lián)運(yùn)行方式，僅僅需要再新增一根電桿便可簡(jiǎn)單完成改造，單套設(shè)備加施工費(fèi)合計(jì)投資僅需7000元，相較于傳統(tǒng)改造方案，可降低成本50%—80%?！编嵱炎空f(shuō)。
交直流并行降低損耗
針對(duì)10千伏配網(wǎng)網(wǎng)架薄弱、供電半徑偏長(zhǎng)的場(chǎng)景，貴州電網(wǎng)公司二級(jí)領(lǐng)軍專家、貴州電科院配網(wǎng)中心副總經(jīng)理蔡永翔牽頭的技術(shù)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了低壓交直流混合一體化裝置。
“通過(guò)交直流混合配電架構(gòu)，以串并聯(lián)方式，能夠解決山區(qū)配電臺(tái)區(qū)電壓越限、光伏消納、過(guò)載運(yùn)行等問題，有效提升光伏等新能源的利用效率。”蔡永翔說(shuō)。
隨著供電線路變長(zhǎng)，電壓損耗會(huì)逐漸增加，供電線路末端的用戶就會(huì)出現(xiàn)電壓過(guò)低，無(wú)法按照額定功率正常使用電器的問題。而“低壓交直流混合一體化裝置”并聯(lián)方案就是在原有交流供電線路的基礎(chǔ)上，通過(guò)升壓裝置和逆變裝置增加一條并行的直流線路，穩(wěn)定末端電壓，降低線路損耗。
“交直流并行不僅能夠穩(wěn)定末端用戶的電壓，而且可以方便用戶屋頂?shù)墓夥娭苯臃此?，解決線路過(guò)長(zhǎng)的低電壓?jiǎn)栴}和光伏接入的過(guò)電壓?jiǎn)栴}?！辈逃老枵f(shuō)。
“低壓交直流混合一體化裝置”串聯(lián)方案，能夠?qū)⒅绷飨到y(tǒng)串聯(lián)在原有交流線路中，把交流電整流為直流電，提高輸送電壓，在相同供電功率下輸送電流降低，從而減少了線路損耗和壓降，提高了輸電距離。
“低壓交直流混合一體化裝置是全網(wǎng)首家由兩個(gè)公司——貴州電網(wǎng)監(jiān)理公司和南網(wǎng)技術(shù)公司同時(shí)上架商城銷售的產(chǎn)品，是貴州電科院成果轉(zhuǎn)化的拳頭產(chǎn)品?！辟F州電科院科創(chuàng)中心總經(jīng)理王冕說(shuō)。
目前，各單位已提交應(yīng)用需求53套，第一批推廣需求已通過(guò)貴州電網(wǎng)公司評(píng)審。
(鄭友卓 趙海翔 李星鍇)
