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低壓三相不平衡成為熱點(diǎn)問(wèn)題的思考

結(jié)合近年來(lái)在低壓配電網(wǎng)的科研實(shí)踐，談?wù)劦蛪号潆娋W(wǎng)三相不平衡成為熱點(diǎn)問(wèn)題的原因：


01
低壓系統(tǒng)三相負(fù)荷規(guī)劃設(shè)計(jì)平衡而實(shí)際運(yùn)行不平衡，并已成為常態(tài)問(wèn)題。低壓配電網(wǎng)普遍采用 TNS 系統(tǒng)，就是我們所說(shuō)的三相四線制系統(tǒng)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段充分地考慮三相負(fù)荷平衡性分配，用電設(shè)備是三相和單相共存，以單相設(shè)備為主，由于負(fù)荷用電行為的不一致性，造成運(yùn)行配電網(wǎng)的三相不平衡已成為常態(tài)，只是對(duì)應(yīng)不同運(yùn)行工況的嚴(yán)重程度有所差別。


02
低壓系統(tǒng)三相不平衡有別于中高壓系統(tǒng)。對(duì)于低壓三相四線制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不僅存在著基波負(fù)序不平衡，還存在著基波零序不平衡，大量使用了含單相電力電子變流器的用電設(shè)備，其產(chǎn)生的4h±1 次諧波還可能造成零序性諧波不平衡問(wèn)題。對(duì)于中高壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，采用的是三相三線制供電方式，只存在基波負(fù)序不平衡問(wèn)題。
目前，我們所涉及低壓配電網(wǎng)不平衡治理，主要是針對(duì)基波負(fù)序不平衡和零序不平衡。


03
負(fù)荷大多具有具有時(shí)段性和季節(jié)性特點(diǎn)。低壓三相四線制系統(tǒng)以單相用電設(shè)備為主，設(shè)備容量小，但設(shè)備數(shù)量眾多，單個(gè)用戶日負(fù)荷用電行為的時(shí)變性和差異性，造成低壓配電網(wǎng)三相不平衡問(wèn)題具有顯著的時(shí)段性，在冬季和夏季大量使用電空調(diào)的地區(qū)，三相不平衡問(wèn)題也具有顯著的季節(jié)性特點(diǎn)。


04
分布式電源接入低壓配電網(wǎng)將加劇三相不平衡問(wèn)題。隨著儲(chǔ)能和分布式新能源電源的發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)有更多的單相儲(chǔ)能和分布式發(fā)電裝置接入低壓配電網(wǎng)，如果不進(jìn)行有序地接入管理和運(yùn)行控制，將進(jìn)一步加大低壓配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題，此點(diǎn)已經(jīng)在一些先行開(kāi)展光伏扶貧的地區(qū)低壓配電網(wǎng)中顯現(xiàn)。



05
電能替代技術(shù)和產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用將加劇三相不平衡問(wèn)題。為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的要求，國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司在低壓系統(tǒng)中大力推廣電能替代技術(shù)，如油改電、煤改電和氣改電等，集群化較大容量單相電能替代產(chǎn)品接入低壓配電網(wǎng)，將加劇低壓配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題。



06
三相不平衡問(wèn)題導(dǎo)致臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}。伴隨配售電改革的背景，國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)加大力度治理配電臺(tái)區(qū)的低電壓?jiǎn)栴}，已經(jīng)取得了顯著的成效?；阈螂娏髟谥行跃€路產(chǎn)生較大的壓降，造成電力用戶側(cè)側(cè)零地電位升高，導(dǎo)致三相供電電壓的一相或者兩相電壓的降低，嚴(yán)重情況造成低電壓?jiǎn)栴}。因此， 三相不平衡治理有益于解決臺(tái)區(qū)的低電壓?jiǎn)栴}。


07
三相不平衡治理措施。部分專家認(rèn)為三相不平衡問(wèn)題是可以通過(guò)運(yùn)行 管理來(lái)加以改善的，根據(jù)我們接觸到的工程應(yīng)用數(shù)據(jù)，我認(rèn)為這樣的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。對(duì)于低壓系統(tǒng)三相不平衡問(wèn)題，難以通過(guò)負(fù)荷控制和運(yùn)行管理來(lái)加以改善， 必須通過(guò)設(shè)置不平衡治理裝置，才能給有效的改善或者解決三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題。


08
微電網(wǎng)也有三相不平衡治理的需要。對(duì)于目前工程示范應(yīng)用的微電網(wǎng)和交直流混合電網(wǎng)的交流電網(wǎng)部分，有大小容量不一的單相發(fā)用電設(shè)備，作為有源發(fā)電設(shè)備如果自己不具備三相不平衡補(bǔ)償或治理功能，由于發(fā)電和用電的不平衡可能導(dǎo)致微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并降低微電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備利用效益，在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，三相不平衡治理也可能成為剛需。