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國網江西供電局:漁光互補+電壓治理,建設美好鄉村

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 問題概述


漁光互補,相映成畫。位于江西省南昌市新建區,魚塘上一排排的光伏板成片建設,藍色多晶硅組件在陽光下閃閃發光,汲取著大自然的能量,空中不時有候鳥飛過,與不遠處的鄉村形成了一幅和諧畫卷,“拼”出綠色鄉村的新圖景。去年,江西清潔能源發電總裝機達到2563.4萬千瓦,占全省總電源裝機的46.83%,較上年增加314.8萬千瓦。其中光伏發電裝機1202萬千瓦,占比22%,排在水電、風電、生物質發電等裝機之前,一躍成為江西第二大電源。

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江西省南昌市新建區松湖鎮藥湖“漁光互補”項目

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 安裝背景

隨著新能源的不斷接入,國網江西省南昌市新建區昌邑供電所10kV昌良線兩個臺區電壓質量問題已經影響到居民的用電質量。

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為準確分析用戶“電壓不合格”產生的原因,新建區供電公司和昌邑供電所以中壓線路為單元,以配電臺區為單位在同一用電高峰時段對電壓情況進行監測,同時巡查登記了用戶光伏接入情況,借助智能化供電指揮系統等先進技術,獲取了第一手準確的電壓數據。
根據統計,末端居民用戶當月出現電壓質量問題超過10天,發生14次。
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表1監測數據(安裝前)

   本月安裝前的9戶用戶的用電情況,低電壓天數少的有2天,多的有5天。主要集中在用電高峰期,7-9點,18-22點。過電壓天數有4天,主要集中在光照充足時段,11-14點。

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 解決方案

低壓線路調壓器在新能源接入低壓電網的過程中扮演著重要的角色。它可以有效應對由于新能源接入而引發的電壓波動問題,維持電網內電壓在安全工作范圍內。具體來說,低壓線路調壓器通過調整輸出電壓,可以抵消因新能源發電的隨機性和波動性導致的電壓波動,進而保障電網的穩定性。

此外,考慮到低壓配電網的特點,其線路電阻較高且多為輻射狀拓撲結構,低壓線路調壓器的使用變得尤為重要。它能夠有效處理這些因素帶來的影響,確保電網的正常運行。

根據規劃,在目標臺區處安裝“末端電壓治理裝置”2 套,采用的是中寶電氣有限公司針對農村電網供電線路長、負荷變化大而導致的電壓波動問題而開發的電網專用調壓裝置。

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安裝效果

 國網江西省電力有限公司新建區昌邑供電所喻家村臺區及二房韓家臺區于2023 719 日開始安裝末端低電壓治理裝置,共裝2;經調試后,于2023720 日正式投入使用、監測數據顯示:安裝末端低電壓治理裝置后,該臺區三相電壓能夠控制在220V左右,保證電壓穩定,用戶用電安全。

        這是南昌新建區使用后的效果,低壓臺區低電壓用戶數量銳減。

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安裝后現場檢測數據

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 工作原理

低壓線路末端電壓調節裝置的主體是一個單相可調變壓器,ARM 智能控制器控制多檔分接開關,調節電壓輸出,如下圖1所示。

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圖1

以升壓調節為例,如下圖2所示,末端變壓器出口電壓為 US,負荷電流在線路上形成電壓降, 當線路過長或負荷增大時,在 L2處的電壓可能低于額定電壓允許的最小值,在 L2處安裝一臺串聯調壓裝置,裝置處于升壓模式,將電壓提升Δ U,使負荷的電壓 UL 提升為 U+Δ U,以達到額定電壓值。該原理同樣適用于降壓調節。

04-1png線路電壓分布
圖2

   調壓器的工作原理是:將調壓裝置串聯在線路末端的負荷附近,當負荷電壓合格時,調壓裝置處于旁路狀態;當負荷處電壓低于下限值或高于電壓上限時,調壓裝置自動投入,將負荷處電壓調節為 U±ΔU,使負荷處電壓保持合格電壓值。

   三相調壓器原理與此類似,只不過是采用三相分別對零線調壓,實現三相調壓不干擾,避免了因三相不平衡出現的某一相電壓低而另一相電壓高而出現的調節機制難以處理的問題。

   產品功能特點;

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