
1 低压配电网三相不平衡问题能否通过运行控制加以解决?
针对低压配电网三相不平衡问题,国家电网公司和南方电网公司近来均加大工作力度并进行专项整治,这是为适应我国配售电改革新形势的需要,又是提高配电网电能质量的积极举措。
如果不设置治理装置,通过运行管理与控制来改善和解决三相负荷不平衡问题是十分困难的。低压配电网普遍采用TNS系统,在规划设计阶段充分地考虑三相负荷平衡性,但是实际运行时却很难保证三相平衡性。这是因为低压负荷中三相和单相用电设备共存,且以单相用电设备为主,由于负荷用电行为的不一致性,造成实际运行的配电网三相不平衡已成为一种常态,只是对应不同运行工况下的严重程度有所差别。
只有通过设置治理装置才能根本解决低压配电网三相负荷不平衡问题。
2 现有关于三相不平衡度的计算方法有哪些?各有什么异同。
(1)GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》中不平衡算法:
需要对电流采样值进行离散傅里叶变换得到基波电流的幅值和相位,再利用对称分量分解法分别求出正序分量、负序分量和零序分量,计算公式如下:


由表1可以看出不同算法的计算结果的差异较大,这可能对不平衡治理的立项、装置选型和治理效果工作产生不良影响。因此,条件允许的情况下应尽量采用算法1,条件不允许的情况下推荐采用算法3。
另外,需要注意的是不平衡度计算是一个相对百分数,计算时应同时考虑负载率的大小,对于负载率较小工况下不平衡度计算值大,其造成的影响和危害较小,工程立项时须考虑对负载率较大工况的不平衡度超标作为不平衡治理的立项依据。
3 现有的三种不平衡治理装置对低压配电网三相负荷不平衡治理的适用性如何?
国网运检部有关文件中推荐换电容型、换相开关型和电力电子型三种不平衡的治理装置,这三种治理装置在低压系统应用中适应性分析已经有很多专家观点,我也从自己的理解来谈一些观点。
采用电容型不平衡治理装置,对负序电流不平衡度有一定的改善效果,对零序电流不平衡改善效果不大,并且考虑到现代配电网电力电子化的负荷的无功特性,需要补偿的无功需量也较小,因此,建议不推荐使用这种装置进行不平衡治理。
换相开关型是实时根据三相负载率大小对单相负荷进行换相操作,这种原理就决定了其补偿是分级调节的。换相操作不可避免造成各相负荷的波动,对于负荷变化较平稳的应用场合问题不大,但对于负荷波动较大的应用场合可能出现频繁换相动作。换相过程的截流可能导致过电压,还可能造成瞬时电压中断,对供电电压敏感的用电设备以及三相用电设备的应用场合应严禁使用换相开关型不平衡治理装置。换相开关型治理装置具有运行损耗小的优点,这也是很多工程应用采用这种装置的主要考虑。