智能配电网中有载调压技术及TVR的应用探讨

三、TVR的应用

TVR的主要特点是能按要求自动、分级快速调节电网电压和频繁、双向调节电网电压，特别适用于长度超过10km且电压变动超过±7%的配电线路;易发生电压骤变的重负荷线路(如采石场、木材厂、冷冻机等) ，包括骤增负荷和甩负荷;逆向潮流下正常调压的分布式电源接入线路等场合。在配电网实际应用中，通常采用以下原则进行布点安装：1)配电线路电压变动超过±7%的分段节点，快速调节电压;2)出现电压骤变的重负荷进线节点，抵制电压变动;3)分布式电源并网接入节点，快速调节电压。

以某市10kV人石线配电线路为典型线路为例，说明TVR在国内10kV配电线路的应用。

表2 线路参数表

按照TVR布点安装原则，对线路数据作如下处理：容量就近整合;线路未安装电容补偿器，即线路感抗所带来的电压降不能忽略;按变压器容量近似计算得出各支线压降，如图4。

如图4所示，根据人石线线路损耗计算得出，从乳山寨变电站到40#杆及12#杆线损电压下降分别为758.56V及1150.16V，电压下降变动分别达到7.6%和11.5%，该两点电压降落差比较大，后段线路负荷多，为保证后段线路电压的合格率，因此选取该两点安装TVR，通过在该两点安装TVR后，能快速补偿电压，使电压维持在10kV±5%的范围内。

此外，TVR凭借其高可靠性、免维护、寿命长、自动化程度高等优点，在日本等国外也得到了广泛的运用，并取得了良好的运行效果。

如图6，日本的典型应用是调节电压下降用的TVR1设置于输电线中;抑制重负荷电压变动用的TVR2设置在变动负荷旁。通常，在较长配电线路或在电压突变的配电系统中装设自动电压调整装置TVR，如图7，原来末端线路电压为6.9～6.3kV，安装TVR之后末端线路电压达到6.8～6.6kV，有效地将电压维持在6.6kV±3%的范围内，明显改善当地长期供电不稳定性的状况。通过对安装过TVR的线路电压进行监控和分析，其TVR的输入输出波形图如图8所示。

如图8所示，日本配电线路电压为6.6kV，TVR的输入电压波形在△630V之间波动，通过TVR的自动调压后，输出电压波动范围明显减小，范围为△210V左右。通过实践分析说明，TVR可以有效地解决线路电压不稳定，可靠性低等问题，适合在配电线路广泛推广和使用。

四、结论

随着电力电子技术的发展，基于晶闸管有载调压的电压调整器——TVR是有载调压技术的发展方向。其能按要求自动调节配电网电压;而且没有机械动作部分，能够频繁进行电网电压调整;可双向调节电网电压，适应电网的潮流方向变化;适用于安装在10kV配电线路上，可称之为自适应电压调节器[3]。通过国内外应用实例，TVR可有效解决长线路低电压、易发生电压骤变的诸如光伏发电或重负荷线路电压、分布式电源并网/脱网带来的电网电压波动等电压偏差的控制和调整问题，提高智能配电网的供电质量，具有良好的市场应用前景。

参考文献

[1] 刘媛媛，段义隆，李佳 智能电网的配电可靠性与电能质量问题研究[J]，Proceedings of the 29th Chinese Control Conference July 29-31, 2010, Beijing, China.

[2] 黄俊杰，李晓明 电力电子有载调压装置的控制系统设计[J]，电力自动化设备，2003，23(7)：54～56.

[3]伦涛，刘连光，刘宗歧等 10kV晶闸管分级电压调节器的主电路和功能设计[J]，现代电力，2002，19(5)：31～35.