科技成果

阅读数: 3134

成果名称: 基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警系统的研究和应用

成果登记号: 9612020Y0239

第一完成单位: 国网商洛供电公司

联 系 人: 刘卫校

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

    并联电容补偿装置是电力系统最主要的无功补偿手段,其安全经济运行是电力系统安全稳定运行的基本要求。但是,由于电容补偿装置的负阻抗特性使得其在日益复杂的电网背景谐波电磁环境中极易引起并联谐振或串联谐振,如果进一步再施加三相不平衡度、电压暂升等电磁干扰,电容补偿装置的运行环境就更加恶劣,其潜在安全隐患更加突出,经常发生莫名其妙的故障,对电网安全经济运行构成了威胁。

    近年来随着商洛电网的发展,以传统负荷为主的商洛电网负荷结构发生了较大变化,例如电气化机车负荷、冶炼负荷、光伏电站、电力电子能源转换负荷、节能型家用电器等等一大批非线性负荷接入电网,相对于常规负荷,此类非线性负荷电气污染更加复杂,产生较大的谐波、不平衡等电磁干扰,使得电网电磁环境更加恶劣,特别是对具有负阻抗特性的并联电容补偿装置的安全运行构成了较大的威胁。商洛电网运维的变电站10kV电压等级均配置了不同接线方式的电容补偿装置,这些变电站地理分散,其电容器运行状态很难把握,一般均是发生故障或保护动作才进行分析处理,不利于并联电容器精准运维及状态检修工作的深入开展,同时增加了安全风险和并联电容器运维检修成本。

    基于目前商洛电网非线性负荷快速发展所引起的电磁环境日益恶劣的现状,为了保证电网的安全经济运行及供电质量,实施了《基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警系统的研究与应用》;本项目选择4座典型变电站开展了如下工作:

(1)商洛电网现有并联电容无功补偿装置的接线方式研究;

(2)研究基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警系统的预警方法;

(3)研究基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警系统的特征指标及其预警判据;

(4)基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警系统结构和功能研究;

(5)建设基于资产全寿命周期管理的并联电容器在线安全运行预警示范系统。

    通过在线安全运行预警系统监测分析,能够实时把握并联电容器运行的电气环境,基于其串联电抗及电网背景参数建立数学模型,进一步根据电容器安全运行约束例如过电压、过流、过容量、峰值等要求预测可能潜在的事故隐患,为并联电容器精准运维及状态检修提供依据,及早发现和消除安全隐患, 避免事故的发生,降低运维检修成本,有效延长服役寿命,实现并联电容器资产管理安全、效能、成本综合最优的目标。