北極星智能電網在線訊:“無功設備運行狀態正常，通過數據分析，可以通過低壓光伏用戶接入申請。”2月17日，天津城東供電公司運檢部員工蘇強查閱設備（資產）運維精益管理系統、配電云主站上的數據，核對臺區運行情況，評估光伏用戶接入是否影響臺區整體的供電質量。
近年來，隨著分布式光伏、新能源汽車充電設施大規模接入配網，配網由單向無源網絡向源網荷儲多要素共存的有源網絡演變，功率因數、諧波等電能質量指標也受到一定影響。為保障民生供電、優化電力營商環境，國網天津市電力公司從配電變壓器無功智能監測、交直流柔性低壓配網建設、臺區三相不平衡治理等方面入手，加強配網低壓智能監控，提升配網供電質量管控水平。
實現無功智能監測提升臺區運維精準度
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“蘭3204臺區數據已傳到主站，電容器投用正常，三相電壓正常，功率因數0.99。”2022年10月20日，城南供電公司完成了河西區蘭水園小區配電變壓器智能物聯改造提升工程。以前，配電變壓器配套的無功設備缺乏無功補償策略。此工程在配電臺區的智能融合終端上部署無功設備精益化管理軟件，實現了功率因數等數據在配電臺區運行狀態監控平臺的實時傳輸。
配電臺區的供電質量和客戶用電質量息息相關，直接影響低壓居民客戶的用電體驗。為低壓客戶供電的配電臺區數量龐大，僅天津市中心城區就有2萬多個配電臺區，以往的人工管理方式很難做到精益化。
2022年，國網天津電力著力提升配電臺區智能化管理水平，利用配電變壓器智能融合終端市區全覆蓋的優勢，創新研發無功設備精益化管理軟件，通過智能控制和主站通信掌握配電臺區無功設備的運行狀態、功率因數等數據，實現配電臺區數據的實時讀取、智能分析。
“我們深挖配電臺區無功管理的潛力，在配電臺區智能融合終端上部署無功管理軟件，讓它成為配電無功設備的‘眼睛’，從而優化運行策略，達到優質供電、降損增效的目的。”國網天津電力設備部技術處副處長滿玉巖介紹。
截至1月30日，國網天津電力已經在天津城區的1000個配電臺區完成無功設備精益化管理軟件的部署，治理了158個功率因數低于0.9的臺區，實現降損電量155萬千瓦時。
建設交直流柔性低壓配網提升供電靈活性
貽成學府壹號小區位于天津中新生態城中部核心區域，占地8.8萬平方米，共規劃建設21棟樓。2022年5月，濱海供電公司在該小區5座總容量1.532千伏安配電室的基礎上，部署了9套交直流柔性互聯設備及本地協同控制系統。
加裝交直流柔性互聯設備及本地協同控制系統實現了交直流混合供電和臺區間互聯互濟。供電臺區相當于等效擴容12.5%，提升了配網對各類用電需求的承載能力，為靈活轉供分布式光伏、新能源汽車充電等隨機性、間歇性負荷創造了更好的條件，臺區負載實現動態均衡，電能損耗減少10%以上。
國網天津電力在貽成學府率先應用了低壓三端口交直流柔性互聯裝置，采用互聯臺區“云-邊”協同控制技術，構建了低壓交直流配網典型供電模型，實現了交直流混合供電對不同新型源荷接入導致的復雜電能質量問題的綜合治理，大幅提高供電可靠性。針對居民小區交直流負荷不同的接入場景，國網天津電力分別構建了輻射式、直流母線式、末端互聯式三種典型低壓交直流供電模式，滿足分布式光伏發電并網、新能源汽車等直流負荷靈活接入的需求。
同時，交直流柔性互聯裝置具備快速識別交流系統故障及隔離功能，在20毫秒內可完成交直流電源無縫切換，實現客戶不間斷供電。
“交直流柔性配網實現了分布式光伏與各類交直流負荷的即插即用，豐富了居民小區發用電場景，提高了區域源網荷儲資源的可觀可測可控能力，促進分布式能源的開發利用。”濱海供電公司運檢部電能質量專責孫建剛介紹。
部署分布式補償裝置提升供電可靠性
在往年的用電高峰期，西青區辛口鎮第六埠村容易出現配變不平衡問題。今年，城西供電公司在該村安裝了分布式有源動態三相不平衡裝置，免去了每年夏天和冬天都要到現場調相的煩瑣工作，動態均衡三相電流也使供電質量明顯提高。“村里電力設施升級了，以后冬天再也不怕電暖器開不起來了。”第六埠村村民李明說。
近年來，隨著交流充電樁的單相接入，低壓臺區單相負載數量大幅增加。為此，國網天津電力開展了臺區改造，將單相分支接線方式改為了四線延伸至分支末端的接線方式，對供電電源的各相進行平均分配，解決了因單相分支負荷過大導致的臺區三相不平衡問題。
但該治理方案需要配合低壓線路技術改造、電網改造等項目立項，實施周期較長，在根本解決該問題的過渡期間，還是需要采取人工調相的方式緩解三相間的不平衡。
在改造項目實施前，國網天津電力在臺區各支路和主干線上加裝分布式有源動態三相不平衡補償裝置，實時檢測線路三相電流并分析數據。裝置可以實時調節相間電流，達到臺區分支側、主干線側三相平衡的目的。同時，線路上零線電流也相應降低，末端電壓得以均衡。
經過治理，2022年，國網天津電力共有628個臺區實現低壓無功補償狀態監測，低壓電容器配置率、可用率均達100%；依托智能融合終端、用電信息采集系統，共有60463個臺區實現電壓監測，監測率96.80%，治理效果顯著。
