补偿方案

2024-07-16

补偿方案(共11篇)

补偿方案 篇1

摘要:配电网在进行工作的时候, 必须要使用合理的无功补偿方案, 只有这样才能够将配电网电压水平控制在正常水平之中, 有效缓解配电网的有功损伤。提高配电网络输送电容量, 降低发电费用。所以, 确定无功补偿的合理配置以及分布问题是十分重要的。本文就配电网无功补偿方案的技术对照进行了一些分析, 并列举了四种无功补偿方式, 并对其经济性进行了一些比较, 研究他们优缺点, 希望能够找到最好的一种方案, 使配电网络能够更好地发展, 纯属个人意见, 仅供同行参考。

关键词:配电网,无功补偿,技术对照,分析

1 无功补偿的意义

衡量一个电力系统的电能质量是否优良的重要标准是电压质量, 电压质量是否优良主要取决于电力系统中无功潮流的分布是否合理。这一项问题不仅影响了电力系统向用户供电质量的好坏, 更影响了电网运行的安全性以及经济效益方面问题。假使无功电源的容量不够充足, 系统在运行的时候电压就难以控制在正常范围之内。随着城市化进程不断加快, 人们对电力需求量越来越大, 电网的需求容量不断增加, 相应的无功功率的要求也在不断上升中。所以, 还应该考虑电网中无功功率因数与电压, 因为这两个因素会使电气设备不能够充分被利用, 继而降低配电网的传输功能, 使其损耗情况严重。因此, 有效解决配电网络无功补偿方面的问题, 对配电网络来说具有十分现实的意义。

合理的无功补偿方案能够有效维持配电网络的电压水平, 使系统电压能够维持在一个稳定范围之内, 以防大量无功功率远距传输, 有效降低有功网损的情况发生, 从而降低发电费用, 带来较好的经济效益。我国配电网络长期以来无功匮乏, 使其产生较为严重网损, 所以, 使用无功补偿方案, 投资少又能得到较高经济回报。一般使用的方法是在配电变压器低压一侧进行补偿, 可以有效降低线路的消耗情况, 并能够降低配电变压器损耗, 电压的质量也会有较大程度改善。

2 配电网无功补偿方案比较

2.1 低压集中补偿

现阶段, 我国使用的较为频繁的一种无功补偿方式, 是在配电变压器380V集中进行补偿, 详见图1中的方式2。使用这种补偿方式, 其补偿装置一般使用微机进行控制其低压并联电容器, 其容量大致在几十至几百千伏不等, 并根据用户不同需求, 变换负荷水品, 将一些电容器放进来进行补偿, 主要是为了提高专用变压器的功率, 使其能够有效平衡无功功率, 降低配电网以及配电变压器的损伤, 同时保障用电户的电压水平质量良好。使用这种补偿方式是由专用变压器的用户承担的, 目前我国生产这种变压补偿装置厂家是依据功率因素进行电压器自动投切的, 也有一些是为了保障用户的电压水平而进行控制的, 使用这种方式能够有效保障用户的用电质量, 但是这种方式并不能使用在电力系统之中, 因为电路系统中电压波动主要是由无功量变化引起的, 但是线路中电压质量是由系统质量决定的, 当线路中国电压过高或者过低时, 无功功率的投切量与实际需求量会产生较大分别, 就会出现无功功率补偿不足或者过多情况。就配电网络来说, 使用专用变压器之外, 还存在许多公用变压器, 家庭用电户以及其他一些小用电户在使用公用变压器是, 一般将其安装在户外杆架上, 这样的情况, 低压无功集中补偿是不能够有效实现的, 并且难以管理、维护, 存在较大安全隐患, 使配电网补偿度受到影响。

2.2 变电站集中补偿

想要有效平衡电网中无功功率, 可以在变电站中实行集中补偿的方式, 详见上图一方式一。在这种情况下, 补偿的装置大致包括并联的电容器、精致补偿器、同步调相机等等, 其主要目的是为了改善电网功率因素, 最终提高终端变电站的电压, 有喜爱补偿主变压器的无功损耗。上述装置一般连接在10KV母线上, 并且管理、维护起来十分容易, 缺点是对配电网的损耗不能够起到什么作用。

为了能够有效调节变电站的电压, 一般情况下会使用无功补偿装置以及有载调压抽头进行调节, 使用这两种装置能够有效协调电压, 对其进行有效控制, 并且这一技术在我国已经有了较为完整的发展, 积累了十分丰富的经验, 电力系统九区图就是一种有效控制办法, 但是在操作方面仍旧十分麻烦, 因为限值必须要随着不同运行方式进行调整, 在一些区域容易产生振荡, 并且在实际操作过程中, 电容器投切的次数是有限制, 但是九区图并不能够进行判断。现阶段电力系统使用的九区图也并不符合数学计算证明的最优方案, 因此, 九区图仍旧需要进一步完善。相关行业技术人员使用模糊数学的概念建立相应的数学模型, 计算出模糊边界的无功功率调节依据, 其特点是将九区图中固定的无功功率变换, 使其能够承受电压变换的影响, 其边界的倾斜率可以根据具体的投切边界条件进行变换, 依据这一思路, 研究出来一种新型比那电站电压无功功率微机控制装置, 能够有效保障电压质量以及无功补偿的优良效果, 并且, 有载变压器分接头的调节次数要比同类的装置人工调节降低1/3, 有效提升了变电站电压质量, 使线路损耗率下降越二十左右。

2.3 杆上无功补偿

使用杆上无功补偿方式对于配电网络来说是一种非常必要的方法, 现代配电网络中, 存在较多公用变压器没有进行低压补偿, 使其补偿效果受到影响、限制。致使很多无功功率缺口需要变电站或者是发电站来填补, 大量的无功功率沿着电力系统传输, 使配电网络的损害居高难下。所以, 将10KV户外并联饿电容器安装在架空的线路架杆上能够有效进行无功补偿, 详见图1方式三, 使其能够提高配电网络功率因数, 。有效降低电力系统中线路损害, 并能够保障线路中电压的稳定。因为架杆上安装的并联电容器离变电站位置较远, 容易产生保护不易装置, 并且控制成本较高, 后期维护工作难度较大, 并且客观环境对其会造成较大影响, 限制工程项目顺利进行。所以, 架杆上无功功率优化补偿策略一定要结合一下实际工程项目来进行:

首先, 补偿点应该尽量减少, 一条线路上应该只使用一点进行补偿, 不能够使用多点进行补偿;其次, 控制的方案应该尽量简化架杆上补偿措施不应该设置太多分组投切;再次, 补偿的量不能够太大, 不然会导致配电线路负荷量较轻时出现过度补偿现象。另外, 架杆上空间有限, 架设过多电容器会造成一些安全隐患, 并且电容器也不能够及时进行散热。针对这样的情况, 可以使用重载补偿后电源的节点因数不能够超过0.95并且轻载因数在接近1时候就可以进行处理;在架杆上进行接线的时候, 应该尽量简化接线, 最好是每一相仅配置一台电容设备, 有效降低整套补偿设备的故障发生情况, 并且保护的方式也不能够太过复杂, 只要使用电熔丝以及氧化锌避雷器放置在架杆上, 进行过流、过电压保护就可以了;最后在架杆上安装电容的时候, 要防止电容器安装后产生谐振现象出现。

显然, 架杆上无功功率补偿是针对10KV沿线的公用变压设备来说的。这种补偿方式的优点十分多, 具有投资小、回收效率高、补偿效果的特点, 并且便于管理维护, 这种方式非常适用于负荷较重的长距离配电系统, 但是, 在架杆上架设变电器, 受客观环境影响变数较大, 并且在线路重载情况下, 补偿度难以达到标准范围0.95左右。

2.4 用户终端分散补偿

现阶段, 我国城镇低压用电户正在大幅度上升, 一些企业、居民区等对无功补偿的需求量都很大, 因此, 可以直接对用户末端进行补偿, 详见上图一方式四, 使其能够有效降低电网的损耗维持电网的电压水平。在《供电系统设计规范》中指出, 对于一些容量较大、负荷较为稳定的用电设备, 可以使用无功负荷进行就地补偿。所以, 一些企业使用的发电机, 就可以直接进行就地补偿。另外一些居民区, 因为用户的负荷量较小, 波动情况较严重, 并且地点分散较远, 没有人进行管理, 可以使用一些新型低压终端进行无功补偿, 使其能够有效满足智能型控制, 并且能够免维护、体积较小、十分容易安装, 价格低廉等等。

此种方式与上述三种方式比较, 用户终端更能够体现以下特点:首先线路损耗降低20%, 电压损耗降低, 电压质量变好。有效改善了用电设备运行环境, 并能够释放系统能量, 提高电路的供电能力。

3 四种补偿方案的特点与基本性能比较

根据上述常用的无功补偿方案讨论, 我们整理出了四种方案基本特点、性能, 详见表1。

4 结束语

现阶段, 配电网的无功补偿容量一般是按照供电部门的标准要求进行配置的。并没有考虑用电户的需求来确定, 怎么样才能够确定无功补偿设备合理配置分布, 必须要依据技术以及经济上考虑选择最优方案。

参考文献

[1]胡泽春, 钟明明, 王佳贤等.考虑多负荷水平的中低压配电网无功补偿优化规划[J].电工技术学报, 2010, 25 (8) :167-173.

[2]高慧敏, 章坚民, 江力等.基于二阶网损无功灵敏度矩阵的配电网无功补偿选点[J].电网技术, 2014, 38 (7) :1979-1983.

[3]刘玉明.基于遗传算法的配电网无功补偿系统研究及优化实践[D].华北电力大学 (保定) , 2013.

补偿方案 篇2

根据南充市卫生局、财政局《关于下发2014年新型农村合作医疗补偿方案的通知》(南卫发〔2014〕57号)文件规定,结合工作实际,对我县新农合补偿方案调整如下:

一、县内一般乡镇卫生院及分院:起付线100元,补偿比例80%;

二、县内中心卫生院、社区卫生服务中心、计生指导站,友宜医院:起付线150元,补偿比例80%;

三、南充市中医院、南充市妇幼保健院、南充市身心医院、县人民医院、县中医医院、县妇幼保健院、县内4家定点民营医疗机构:起付线400元,补偿比例70%;

四、川北医学院附属医院、南充市中心医院、南充市精神卫生中心、:起付线600元,补偿比例50%;

五、南充市外四川省省级定点医疗机构:起付线800元,补偿比例45%;

六、除上述外的其他医疗机构:起付线1000元,补偿比例40%;

七、公办医疗机构保底35%;

八、封顶线:15万元。

九、其他补偿,继续执行营府办发〔2013〕33号原补偿方案规定。本方案2014年4月1日起执行,以新农合系统核算为准。

由于补偿比例调整,请各定点医疗机构加大宣传力度并及时结算前期病人,请各位参合人员,特别是县外就医群众及时报账,以免受到损失。

补偿方案 篇3

关键词:配电网 电容无功补偿 节能

中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0241-01

在整个电网系统中,无功功率是电网减轻负载,减少内耗的重要部分,很多的元件采用的是节能元件。但是,发电机无法实现在长远距离电力传送过程中都采用无功功率元件。

无功功率装置简单的可以分为以下两种:第一种是比较落后的同步调相机,它是一种机械设备,采用动态补偿的原理进行工作,由于其产生的噪音污染和运行内耗比较大,很多的地方进行了更换。第二种是并联电容器,它的优点是性价比比较高,方便使用,但是,由于它补偿原理的限制,只能对固定无功,很多情况下,装置与系统产生并联谐波,造成很大麻烦。

1 无功补偿的意义、原理及其对电网的影响

无功对于整个电网的运行和电网中各个元件都具有很大的作用,对于延长电设备的使用年限意义重大。简单的说,无功为整个电力系统的运行减负,不仅提升了供电质量,减少了内部的电量损耗,还可以为系统的运行质量和效果提供强有力保障。

1.1 无功补偿的意义

(1)无功功率的重视,可以协调整个系统的有无功功率的比重关系。

(2)可以为电设备和发电设备减负,减少整个系统内的损耗,使企业成本降低。

(3)整个电网在运行线路中的电量损耗得到极大的控制,供电效率大大增强,对企业的生产具有积极的收益效果。

1.2 对配网损耗的作用与影响

线损率是影响到配网损耗量大小的关键因素。供电企业将线损率的控制工作看为是否可以提高企业竞争力的核心因素。不仅对电网的运行至关重要,还对供电企业的生存发展有着根本性的影响。无功补偿具有提高功率的作用,可以有效的减少配网中的线损率,解决企业面对的颈瓶问题。

1.3 对供电电压的作用与影响

经济发展带来了人们日常生活对电网的更高要求,工厂对于电压的需求也越来越多,电网运行的优化程度和电压质量将直接影响着社会的发展变化以及人们对于供电企业的认可度。无功补偿方案可以将从根本上解决这个矛盾,减少电网线路中的电量损失,使得线路末端电压处于比较高的状态,减少能耗。

1.4 电容无功补偿的原则

无功补偿的原则中必须将整体与局部的关系处理妥当。将总平衡和区域平衡结合来看,分站、分段的进行无功平衡控制,从而达到总平衡的和谐。在变电站进行集中补偿,充分利用变电站的大容量,在电线、变压器等多个设备上进行分散补偿。既可以在运送中减少电量损失,又可以在变电站进行集中的补偿,最大限度的减少了电压损失。在将西宁集中补偿和分散补偿的过程中,同时进行高低压补偿,达到以降压为主的目的,实现整个电网的损耗量最低。当线路的分支多,负载重时,只有对线路进行无功补偿,才可以实现线路最大限度的降压,提升供电能力和运行的稳定程度。

2 无功补偿装置在安装过程中的注意事项

无功补偿装置的安装工作需要做到与实际情况相结合,将电网的需求和装置的特点进行综合性分析,得出最合理的方式。一般来讲,并联电容器和变电站存在着很长的距离,安装时,必须将安装环境、安装成本、后期维修等多种花费考虑在内。在安装过程中,一般都应注意到下面几点。

2.1 补偿点

无功补偿装置要合理的分布在电网中,在电网的每条线中应采用单点补偿法,并且还要保障补偿点的控制简单易行,最好采取统一安装的方式,而不是分组进行。

2.2 补偿容量

容量对于网线的补偿工作也是很关键的因素。当补偿的容量超出了线路需要的程度就会出现过量补偿的情况,达不到节约电能的效果。在实际操作中,补偿装置安装中电线杆上,过多的电容器会受到周围热度的影响,对供电系统的节能产生影响,甚至是对电力系统的安全性带来极大的挑战。

3 无功补偿的实际节能方案

3.1 确定线路的补偿容量

线损是不可回避的问题,无功补偿装置的节能效果与线损的高低有着直接的关系。一般情况下,无功补偿装置容量与线路的负荷存在着严格的数学关系。所以,无功补偿装置在安装前要对线路的负荷以及其他相关数据进行实地的分析,得到确切的数据,给无功补偿装置一个比较精确的容量。

3.2 确定补偿装置的安装位置

安装无功补偿装置的过程中要严格的按照无功就地平衡的原则。尤其是在安装中,要将配网的电流最大化进行控制,尽可能的减少电流的数值。经过有效的调查发现,每一条线路中只能具有一个无功补偿设备,并且设备的安装点在负荷的2/3处。这样的安装可以收到最后的节能效果,并对装置的统一管理十分有利。合理的安装布局可以将整个网线中的损耗降到最低程度,满足人们对电网的需求

4 无功补偿装置在配电网中应用的节能效果

无功补偿设备的节能效果不能依靠简单的试验来测得,需要进行实践来证明。在实地安装设备后,安装设备后的电网与传统电网相比,功率因数有效的提升了0.04,达到了0.93。在试验阶段,电网与原来的损耗相比减少了431.467 kW·h,按照我国规定的单价计算,等于减少了2.5万的损耗,为供电企业减少了付出成本。从这个实践的结果可以看出,安装无功补偿装置可以有效的提高整个电网的功率因数,减少电量的损失,给企业带来直接的收益,提高市场竞争力。

5 结语

无功补偿装置通过对电网中的功率因数和末端电压的提升,做到了整个电网的无功平衡,使得电网负荷减轻,损耗得到了有效的控制,给企业的增收和电网的稳定贡献很大。无功补偿方案可以很快的实现电网节能运行,对于人们、供电企业、政府都有益处,需要进行深入的开发研究。

参考文献

[1]肖修斌.10 kV及以下配网电容无功补偿与节能的浅析[J].中华民居,2011(11):

663-664.

[2]顾新波.分布式自动投切电容无功补偿控制器的研究[D].东南大学,2010.

[3]段正忠.农村低压电网无功补偿技术分析[J].科学咨询,2012(17):33-34.

城市电网无功补偿优化方案的探讨 篇4

1 无功补偿的现状

在电力系统中, 控制无功功率的方法很多, 现在采用最普遍的方法有同步电机法、同步调相法、并联电容器、静止无功补偿装置、VQC等。

在国内, 尤其是像上海这样的城市以35 k V乃至10 k V以下的低压配网居多, 补偿无功使用的最多的办法是并联电容器, 以满足调压要求。从国外引进的静态补偿作为枢纽变电站或大型企业所用的大容量静态补偿, 对于中小型中低压电网或中小型企业所需的无功, 多采用并联电容器组的办法。与此同时也就产生了很多问题, 因为通过电容器组是静态无功补偿, 它并不能很好地满足无功的实时、迅速及动态调节的需求, 尤其是采用在峰谷差较大的中心城区, 这样的劣势尤为显著, 由于晚上负荷下降, 而电容器产生过大的无功又不能及时抵消, 所产生过补偿的现象也是非常多的。所以在城市配电网中寻找一种快速、实时、动态的补偿方式是极其必要的。SVC是一套由晶闸管控制的静止无功补偿装置, 它可实现晶闸管控制下的电抗器、电容器进行实时投切, 构成晶闸管控制电抗器 (TCR) 和晶闸管投切电容器 (TSC) , 并根据电网中无功功率的状况进行实时无功补偿, 满足了实时性、快速性, 在性能上要优于纯无功电容器投切方式。还有一种变电站无功自动控制方式 (VQC) , 通过一整套自动系统来监控电压、功率的实时状况, 通过遥控命令来触发无功投切的一种方式。现将比较几种无功补偿的特点。

2 不同无功补偿的特点

2.1 同步调相法

同步调相法是用于早期的一种技术, 它不仅能静态地补偿固定的无功功率, 而且能实时应对变化的无功功率, 进行动态补偿。它通过监控系统电压, 一旦发现电压下降时, 就控制励磁发出无功, 并通过自带的电压调节器辅以电压监控反馈装置, 进行不断变化调节无功功率的大小来维持两端电压恒定。它的特点是能动态调节无功, 缺点是运行时自身产生的损耗较大, 且运转的噪声大, 维护工序比较繁琐, 虽能动态补偿无功, 但响应速度较慢。

2.2 并联电容器

通过电容器的静态无功补偿方式, 能在一定程度上满足无功容量不足的现象。采用电容器进行的无功补偿, 特点是在系统母线上并联或者在线路中串联一定容量的电容器, 并安装一定容量的电抗器加以辅助, 在变配电站进行集中补偿。这样的补偿方式借助改变线路潮流的参数, 相关的波阻抗、电气距离和系统母线上的输入阻抗来实现。它的特点是可补偿的容量大, 维护量较少。其缺点在于补偿不具备实时性、快速性及动态性, 尤其在春夏交界时, 需人工增加、减少补偿电容, 费时费力。

2.3 静止无功补偿器 (SVC)

静止无功补偿器 (SVC) 是以利用晶闸管控制的电抗器 (TCR) 、晶闸管投切的电容器 (TSC) 以及二者的混合装置 (TCR+TSC) 等主要形式组成的静止无功补偿方式。它通过晶闸管的快速投切来完成调节的无功功率的输送和吸收, 并进行装设点的电压监测反馈, 将补偿区域范围内的电压维持在某一水平上, 对电网的无功改善起到了很大地促进作用。SVC的特点在于晶闸管补偿时可以连续调节, 并实时根据系统的状况做出无功的调整, 与系统进行无功功率的交换, 它的优点在于响应速度快, 能实时调节无功功率, 电压维持较好。缺点在于晶闸管作为换流元件, 它的关断不可控, 因而在补偿时容易产生较大的谐波电流, 无法适应电网的短时波动, 从而影响电网的电能质量。

2.4 新型静止无功补偿器 (STATCOM)

STATCOM (Static Synchronous Compentator静止无功补偿器) 是一种新型的无功补偿装置。它是FACTS (灵活交流输电系统) 的重要装置之一。STATCOM的应用大大提高了电力系统的可靠性、安全性和稳定性。它的性能优于SVC。STATCOM通过注入与补偿电流大小相等, 方向相反的电流来进行工作, 能同时实现无功补偿、高次谐波消除及不对称三相的对称化, 是提高电力系统电能质量的有效手段。静止无功补偿器STATCOM的特点是与SVC相比, STATCOM装置体积更小, 具有较好的无功调节特性和较宽的调节范围, 性能上更加优于SVC, 在调节上具有实时性、动态性、及时性, 且调节速度和范围都是比较理想的。但缺点是投入的成本较大, 不容易维护。

2.5 VQC无功补偿策略

VQC是一种新型的电压无功综合控制策略, 它融合了无功补偿的优点, 通过综合自动化控制、监测方式来调节电容器投切、改变变压器分接档位, 根据不同地区的特点通过策略的优化来实时调节无功的变化、维持电压的水平, 在很大程度上减少了人力、物力, 在最大程度上实现了资源的优化配置, 通过与SCADA系统相连实现四遥, 也将成为调度自动化的趋势。

2.6 几种无功补偿方式的比较

通过罗列各种无功补偿方式的综合性能, 如表1所示, 最终选取了城市电网无功补偿的最优方案。

通过综合性能的比较, 我们可以看出VQC无功控制策略较前几项更胜一筹, 所以我们选定VQC为最优方案。

3 VQC综合控制方式

我国变电站目前所采用的VQC综合控制方式是一系列基于微机控制技术的电压与无功综合控制装置, 它能有效地调节系统的电压和做到无功平衡, 减少了日常的人员操作量, 它具有一定的实时性、快速性和准确性。对于VQC的实现方式是基于传统九区图或者改进九区图的控制。

VQC的无功策略是通过九区图控制来实现的, 如图1所示, 表2则给出了无功控制的方案。

4 上海城市电网VQC无功控制实践

4.1 城市电网的特点

目前上海城市电网的特点为:昼夜负荷差异大;商业城区与居民城区负荷差异大;不同季节之间负荷差异大;短路时容性电流偏大 (由于架空线入地, 城市多采用电缆所致) ;负荷峰谷差大;负荷变动较为频繁。

4.2 VQC应用实践

根据城市电网的特点, 我们制定了响应的VQC方案, VQC各设备间的连接方式如图2所示。

通过一系列的自动化控制装置加上电压、无功监控反馈, 与调度SCADA系统相联, 真正做到全智能自动化控制。

按照上海各地区实际情况来选取VQC的配置方式, 我们截取了南京变电站的VQC实例来验证应用效果。由于南京变电站地处上海中心城区, 承担着南京东路与外滩重要区域的供电, 其中南京路商圈的负荷密度为全国之首, 所以截选南京变电站这一实例也具有一定的典型性。

VQC控制策略区域图如图3所示, 我们按照城区的实际情况对VQC控制策略加以改进, 对10 k V母线电压进行监控, 来得到VQC很好的控制作用, 其调节策略如表3所示。

注:图中横轴为10 k V母线电压Uab, 单位kV;纵轴为主变高压侧无功, 单位Mvar, 取△Uq=0.2、△Uu=0.2、△Qq=0.2、△Qu=0.2。

实践证明, VQC控制策略得到了很好的效果, 我们通过捕获电压轨迹发现, 应用VQC后电压幅值明显升高, 在发生扰动时电压下降比未配置VQC时明显缓解, 在一定程度上提高了电压的稳定性。

5 结语

从实例可以看出, VQC控制方式的使用获得了较好的效果, VQC系统操作简便、维护简单, 且具有动态实时响应, 能根据区域不同的特点编制不同的软件, 来制定相应的控制策略, 对改善电网质量, 稳定电网电压起到了积极的作用。值得一提的是VQC控制方式的实现要考虑其可靠性及相关的闭锁, 如何更好加强其与各设备间联动配合, 如何更好地配置VQC、优化VQC的无功方案, 也是今后一段时间内值得探索的问题, 我们要将VQC方式的优势不断扩大, 在实践工作中不断优化其资源, 让其在电网运行中体现更大的价值。

摘要:概述了城市电网的特点, 针对各种无功补偿方式进行了比较, 找出了各自的优缺点, 并以上海电网为典型案例讨论了比较优化的无功补偿方案。

拆迁安置补偿方案 篇5

一、被拆迁房屋的.权属、面积的认定

房屋建筑面积按照国家的规定进行计算,有房屋所有权证和土地使用证的,以证上载明的面积为准,未办理房屋所有权证和土地使用证的,由双方共同委托有资质的评估机构进行评估认定,对于乱搭乱建的建筑物不予认定,给予一定补偿。

二、安置补偿的方式

本次拆迁采用货币补偿和产权调换两种方式进行补偿安置。

1、货币补偿由双方共同委托有资质的评估机构进行评估,按评估价给予一次性货币补偿。

2、产权调换按照记载面积和有资质的部门认定的面积进行拆一还一,产权调换房由房开公司统一提供,住户可以选择回迁,也可以选择目前公司开发的“珍珠新园”小区进行安置,安置房超出原房面积的超面积部分按市场单价进行补差。

三、过渡方式及搬迁补助费、临时安置补助费。

1、货币补偿,临时安置补助费按拆迁房屋的面积3个月(3元/平方米)计发,搬迁费按一次5元/平方米计发。

2、产权调换,临时安置补偿费按被拆迁房屋的面积18个月(3元/平方米)计发,搬迁补助费按两次(搬出、搬入)5元/平方米计发。

贵州省清镇市小城镇建设房地产 开发有限责任公司

补偿方案 篇6

一、土地补偿款分配方案的制定程序

根据最高人民法院的“涉农解释”,农村集体经济组织或者村民委员会、村民小组,可以依照法律规定的民主议定程序,决定在本集体经济组织内分配已经收到的土地补偿费。此规定涉及三个问题:一是有权实施分配的主体是村(居)委会或者村(居)小组,即法定的集体经济组织;二是参与分配的对象为集体经济组织内部的村(居)民;三是应当依照法定程序决定如何分配。实践中,当土地补偿费到帐后,依据土地的权属关系,土地权人有权决定土地补偿费分与不分、分多少、参与分配的对象等以及如何认定村民资格等问题。如果决定“不予分配”或者“予以分配”,只需召开村(居)民代表大会或者村(居)民大会讨论通过并予以公示即可。但因农村问题复杂、涉及因素多,真正依照法定程序形成有效的分配方案确实很难。可以说,大多数村(居)委会或者村(居)小组出台的土地补偿费分配方案,都与《村委会组织法》第十九条的规定相违背。这主要表现在:

一是提请召集会议讨论分配方案的主体与法律规定的提请主体不符,所蕴酿的分配方案很难获得通过。在农村自治组织中,凡属需要以会议形式决定的事项,往往都由书记一人召集支委会或者党员大会蕴酿,村(居)小组则由小组长召集党员、户长、小组自选代表讨论,因参会资格缺失,加之人多嘴杂、家族氛围浓厚,讨论形成的方案难以服众。依据相关法律法规的规定,村(居)委会是基层自治组织,对于涉及村(居)民利益的事项应由村(居)委会主任提请召开村民代表大会,并由村(居)两委委员及各小组长列席,支委会行使监督指导职责;如果土地权人属村(居)民小组,则直接由小组长主持召开村民大会讨论决定分配方案,并自觉接受村(居)两委和小组支部的监督,所形成的方案应报村(居)委会进行合法性审查并予以公示。这样出台的方案才能产生相应的效力。

二是讨论蕴酿直至出台分配方案的主体混乱,与土地权属对应的补偿款相互冲突。依据法律规定,农村土地属于农民集体所有,但由于历史的原因,土地所有权分属于各个村(居)小组所有,小组内又分属于各小队所有,其分配方案理应由土地权人依程序作出,可实际情况并非如此。村(居)两委为平息纠纷,竟然不管不顾各小组的实际情况,硬性作出统一的分配方案。更有甚者,还冠冕堂皇地报乡(镇)党委书记签署意见并加盖党委印章,直接以行政权力剥夺土地权人应享有的权利。其实,只要村(居)委会和小组具备基本的法律常识,村(居)“两委”对如何拟定直至形成分配方案加以指导和监督,及时化解和平息纠纷,调查核实相关情况等,完全可以将方案的酝酿与出台交由土地权人实施,而不必大包大揽、取而代之。

三是土地补偿款分配方案虽然经村民代表会议讨论并听取了部分村民的意见,也形成了文字性的分配方案,但未经必要的公示或者公示的方式方法不当,导致部分村民对方案的形成过程及方案的内容条款不知情,既使对方案存有异议,也失去了表达的就会,最终只能被动、抵触地接受分配方案,这严重剥夺了村(居)民的知情权、话语权。

四是方案的形成及内容受家族势力的牵制,很难代表大多数村(居)民的利益。作为村、组的议事或“权力机构”,事项的议定往往以户长(族长)的意愿为主,所谓的小组代表只是“摆设”,方案的公平合理性受到严重质疑,引起连锁上访甚至诉讼在所难免。

对于以上普遍存在的违反民主议定程序的情形,其直接后果是因方案存在瑕疵而损害了部分村(居)民的利益。笔者认为:村民代表大会和村民会议是村民实行民主自治的权力机构,乡(镇)政府和村(居)委会应当采取相应措施,强化民主“议定程序”的指导监督,而不能强行介入、取而代之。特别是由村(居)小组讨论拟定实施方案时,上级部门应派专人实地宣讲,对某些法定性和原则性较强的事项拟定规范性的指导意见,以避免方案形成的随意性和违法性。

二、农村“集体经济组织成员”资格认定的标准

根据最高人民法院的“涉农解释”,征地补偿方案确定时已经具有集体经济组织成员资格的人请求相应份额的,应予支持,此解释中的“资格”即为“村民资格”,其资格认定是拟定土地补偿款分配方案的前提。如果这个“前提”缺乏依据甚至违法,或者资格认定标准含混不清,就会使方案囿于“自我”、“情感”等的主观意断中。法律法规之所以未对“资格”作出规定,原因就在于“资格”的认定涉及村(居)委会的自治权和村(居)民的身份权,不能简单地以法规形式加以界定。因此,村(居)民资格认定的标准,应更多地依靠《村规民约>,并结合农村管理的实际情况加以认定。在实践中,主要同时考虑以下几个方面的因素:

一是户口在本集体经济组织内的农业人口。如果户口已迁出但有承包地或者户口未迁出,但长期不在集体内生产、生活、居住,与集体经济组织没有任何联系,即“离土又离乡”。这种情形显然不能以户口或者承包地主张村民资格。这主要针对外嫁、入赘他地不迁户口的人员,《村规民约》虽有规定,但大多存在违法嫌疑。

二是现在和将来都在集体经济组织内生产、生活、居住,与集体有着不可分割的联系,虽无承包地和户口,同样应视为本村村民。这主要针对新生儿、服役、服刑、入托、入学等特殊情形的人员,因其他原因暂离户口地,但最终都要回到户口地生活,即“离土不离乡”,它区别于“离土又离乡”的情形。

三是本村村民(仅限于成年人)应亲自和实际履行村民义务。这里的“义务”应作广义的解释,不能只局限于家庭承包土地上的附属义务,而且必须是本人亲自和实际履行,如选举权和被选举权。这主要是限制离异、死亡、外嫁、入赘等情形的人员,因与原家庭还存有土地承包关系而主张村民资格,此中情况应当区别对待。

四是主张资格的人是否与集体经济组织有着管理与被管理的关系,是否主要依靠家庭承包土地作为基本的生活来源。这主要是对退休、下岗以及为学习、经营、照管等需要而迁入户口的人员的限制。这类人员是典型的“空挂户”,虽然在集体内生活居住,但其户口以及生活居住因素与村民资格的认定没有实质联系。

以上所述的村民资格认定标准,虽然主观随意性较强、法定依据缺失,但确实反映了农村自治管理的实际情况和村民资格认定的复杂性,与《村规民约》的相关条款较为接近,村民容易理解和接受。

加工中心误差补偿技术方案的研究 篇7

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一[1]。它的综合加工能力较强, 工件一次装夹后能完成较多的加工内容, 加工精度较高, 就中等加工难度的批量工件, 其效率是普通设备的5~10倍, 特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工, 对形状较复杂, 精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上, 使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库, 刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具, 在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用, 从而使企业具有较强的竞争能力。

在加工中心上加工零件的特点是:被加工零件经过一次装夹后, 数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能, 连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序, 避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间, 大大提高了加工效率和加工精度, 所以具有良好的经济效益。

机床热变形是瑞士最早发现并给予研究的, 首先测量分析坐标镗床, 进而得知由于机床热变形导致定位精度存在问题, 在此研究的基础上, 机床误差检测技术、建模技术以及补偿技术得到进一步发展。目前, 数控机床补偿技术已经渐渐进入成熟时期, 但是仅仅停留在实验室范围内, 在实际工业生产中并未得到大量应用, 可见, 误差补偿技术还具有很大的发展空间。

2 软件误差补偿现状分析

对计算机误差补偿技术给予研究, 有利于机床效率和加工精度的提高, 这也是软件误差补偿的工作重点。其优点在于不需要对加工设备进行改变, 便可以促进加工精度的提高。软件误差补偿技术首先进行误差参数识别, 接着将其置入模型中, 最后通过计算, 得到相应的补偿量。在各种开放式的系统中, 软件误差补偿技术不具有较强的实用性, 且操作简单方便。软件误差补偿过程如下[2]:1) 辨识实验参数, 获得相应的数据, 基于加工中心测量数据分析软件, 完全数据的分析与处理;2) 依据误差辨识理论, 采用误差辨识软件, 对上述数据给予辨识处理, 进而得出相应的误差参数。采用数据拟合软件对上述已处理的离散点进行数学拟合, 寻找上述数据的规律及发展趋势;3) 采用误差计算软件, 对上述模型给予计算和简化, 获得相应的误差补偿量;4) 通过CAM/CAD集成, 进而生成相应的NC数据, 再使用加工程序补偿软件对上述数据给予修正处理, 最终获得完整的加工补偿程序。软件误差补偿技术主要以修正NC数据为基础, 进而实现误差补偿。

3 几何误差及运动误差补偿现状分析

在机床运行过程中, 机床的制造缺陷是几何误差的主要来源, 包括不精确使用的零部件、不合理的部件装配。几何误差的特点表现为滞后性、随机性和连续性;运动误差主要是指没有按照先前预定的运动学关系导致机床部件之间存在运动误差, 在多轴协调工作时, 运动误差表现的十分明显。比如在滚削、仿行铣操作中, 重点工作应该确保线性运动轴与旋转轴之间的协调。在机床运行时, 运动误差和几何误差之间联系密切, 也是引发机床不精确的最基本因素, 常见的运动和几何误差主要有:轴间垂直度、轴直线度、俯仰偏摆误差、轴位置误差、轴轮廓误差、轴滚转误差等。

几何误差补偿控制系统的组成部分主要有CNC控制器、接口板、微机、传感器等, 在联动系统中, 首先采用激光干涉仪对相关部件的几何误差进行测量, 接着使用HTM, 对机床几何误差模型进行建立, 并在微机中输入上述模型, 使用位置传感器准确获取机床托板运动位置信号, 经过A/D板, 在微机中输入上述位置信号, 最后采用几何误差模型进行计算, 最终获得相应的几何误差值, 并在CNC控制器中输入上述补偿值。然后采用CNC控制器, 对刀具实现控制补偿, 因此, 在实际工作中, 采用科学的、合理的运动和几何误差补偿技术, 有利于机床加工精度的提高。

4 误差补偿技术的在线检测

对数控中心实现在线检测对整个机床的良好运转具有重要作用, 在线检测系统的主要组成部分为测头系统、计算机、数控机床。机床刀库为侧头系统的安装位置, 与普通刀具安装原理相同, 在机床主轴上可以实现自动安装与调出, 程序控制测头可以实现自动化测量, 而且在机床控制系统中可以观察到上述反馈结果。对数控机床实施在线检测和相应的误差补偿, 其原理是充分结合误差补偿、检测和加工, 对整个加工过程实现具有较高精度的自动化检测, 这样可以最大化减少装夹次数, 进而降低误差的发生率, 有助于辅助时间的降低。比如在工作状态、加工精度和废品率降低方面均具有较强的现实意义。近年来, 研究者们对加工中心的在线检测误差补偿技术极为重视。

在线检测系统包含了误差补偿技术, 就强化了系统的数据处理功能、编程功能和储存功能, 可以将加工中心中测得的在线误差在计算机中进行储存, 使在线检测系统具有较高的精度, 进而依据检测结果的实际要求, 实现相应的误差补偿。在在线检测误差补偿系统中, 检测误差数学模型起着基础性作用。不需要对系统硬件条件进行改变, 即检测误差投入小, 便可以实现软件误差补偿, 是加工中心顺利运转的质量保证和关键技术, 进而促进加工精度的有效提高。

5 结束语

综上所述, 现阶段误差补偿技术已经进入了成熟阶段, 但在实际加工中仍然存在各种问题, 因此, 在数控加工中心中, 应综合应用先进、经济、有效的加工手段, 不断提高加工精度, 促进加工中心误差补偿技术的进一步发展, 实现数控机床的良好运转。

参考文献

[1]刘又午, 章青, 赵小松, 等.数控机床全误差模型和误差补偿技术的研究[J].制造技术与机床, 2003, (7) :46-50+74.

配电网无功补偿方案的技术比较 篇8

关键词:配电网,无功补偿,电压稳定性,成本

无功补偿对提高配电网的安全性、提高电网质量、降低用电企业成本具有重要的意义, 因此, 无功补偿的方案设计是电力公司和电力用户关注的共同问题。选择合理的无功补偿设计和方案, 对保证配电系统稳定性、提高电网质量、增加输电系统利用率, 降低电企成本具有十分重要的意义。这里我们对无功补偿的几种常用方案进行了重点比较和分析, 对不同方案的特点进行了详细地研究, 并提出了电网工程设计过程中应该注意的相关问题。

一、无功补偿技术

(一) 无功功率

无功功率是电力系统中必不可少的重要部分, 是电力和负荷间能力交换的反映, 其大小也反映出电力和负荷间的能源交换幅度。无功功率不是没有功率, 它是指能量进行转换、输送和转换的前提。在电力系统运行过程中, 无功功率分为两个主要的部分:一个是由电流非正弦畸变造成的各次谐波无功功率, 包括同频率谐波电流电压之间产生的无功功率与不同频率谐波电流电压间产生的无功功率;另一个是基波电压与电流相位差造成的基波无功功率, 这是由阻感负载等原因引起的, 相对稳定且容量较大。

(二) 无功功率对电力系统的影响

在电力系统的运行过程中, 任何不平衡的无功功率现象都会造成电压发生一定的波动, 甚至损坏用电设备。无功功率对电力系统的影响主要表现在如下几个方面:

1.提高了变压器和线路的电压降:对于经常性的冲击性无功负载用电, 如电弧炉用电、轧钢机用电等设备, 在使用过程中会频繁产生无功冲击现象, 造成电压的剧烈波动, 最终导致电能使用质量的急剧下降;

2.使设备容量显著增加:提高了无功功率会增大电网的电流, 并进而提高发电机、变压器等设备的容量;

3.减少功率因数:提高了无功功率会显著降低功率因数, 并进而降低设备容量的有效利用率;

4.提高了线路和设备的综合损耗:提高无功功率会造成电网电流的增大, 使得电力线路和设备损耗急剧增加。

电力系统无功补偿对维持电力系统的正常运行和稳定发展都具有重要的作用, 对供电负荷和系统运行十分重要。最近几年来, 无功补偿得到了各国研究人员的广泛关注, 并得到了快速的发展。下面, 我们针对无功补偿的几种方案进行详细的对比分析。

二、无功补偿方案比较

(一) 随机补偿方案

对于低电压电网无功消耗中, 电力变压器占总量的约30%, 而低压设备占约65%。所以, 低压设备无功补偿是十分重要的。对于容量较大的电动机, 可以采用就地补偿方式, 这种方式也叫做随机补偿。随机补偿的线损率较低, 对改善电压质量, 降低电压的损失十分重要, 除此之外, 随机补偿能够有效释放系统的能量, 对提高系统的供电能力十分重要。但是, 随机补偿投资较大, 而且对补偿容量的确定和应用都比较复杂。因此, 要加强对随机补偿方式的研究, 努力研究造价低、免维护、易安装的新型补偿设备。

(二) 低压补偿方案

低压补偿的应用非常普遍, 其优点是节能降损效果很好、功率因数较高。但是, 由于变压器数量较多、安装的地点也比较分散, 导致补偿工程投资比较大, 维护的工作量也比较大。因此, 在未来的发展过程中, 研究人员要从降低装置成本、提高装置可靠性方面进行研究;另外, 配电电网系统的负荷承载情况比较复杂, 系统存在三相失衡、谐波失衡的情况, 为了防止过补偿的问题, 需要在施工过程中进行详细的分析设计。

(三) 集中补偿方案

集中补偿方案需要同步调相机、并联电容器和静止补偿器等设备, 其主要目的保持输电网无功功率的平衡, 改善功率因数, 并提高变电所的电压, 从而有效地补偿变压器与输电线路的损耗。这种方案方便维护、容易管理, 但是这种方式对于低压配电网的降损效果不是很好。为了有效地实现电压和无功的综合控制, 我们常常使用并联电容器组协调调节。大量应用表明, 过于频繁的投切会对电容器的开关与分接头寿命产生影响, 提高系统维护和运行的工作量。在实际应用中, 电子开关的控制成本较高、自身的功率损耗也比较大, 所以变电站的高压电压和无功控制技术还需要进行进一步地研究与改善。另外, 由于变电站进行无功补偿会提高电网的功率因数, 保持变电所电压的稳定, 因此能够按照负荷增长率与变电站无功补偿容量进行设计。

(四) 固定补偿方案

现在存在一部分公用的变压器未安装对低压进行补偿的装置, 从而出现很大的无功缺额, 因此需要发电厂和变电站承担这项工作。大量无功传输会提高配电网的网损率, 所以在这种情况下需要考虑对配电线路进行无功补偿。对线路进行补偿需要通过安装电容器来进行无功补偿。因为线路补偿与变电站离得较远, 所以会增加系统配置的难度、提高系统的控制成本、增加维护电网的工作量。固定补偿方案主要是想变压器和电网线路提供必要的无功补偿, 工程施工的关键问题是根据系统的补偿容量和补偿地点进行。同时, 固定补偿具有回收周期快、方便维护和管理、投资额较小的优点。所以, 这种方式非常适合在负荷较重、功率因数较低的较长线路的功率补偿工程商。但是由于这种方式的适用能力较差, 在重载的情况下经常出现缺乏补偿度的问题。所以, 固定补偿方案也是未来需要重点研究的重要课题。

结论

对配电网进行无功补偿对提高配电网的安全性、提高电网质量、降低用电企业成本具有重要的意义, 是一项具有建设性的措施。本文通过对配电网无功补偿的几种方案进行了对比和分析, 结果表明, 无功补偿的电压虽然很低、容量较小, 但是仍然存在很多问题需要进行思考和分析, 因此, 在实际的工程建设中, 要提高重视程度, 提高配电网无功补偿的质量。

参考文献

[1]韩新华, 赵琰, 邓玮.电力系统无功优化模型与算法的研究[J].东北电力技术, 2010 (4) :17-21.

风电场无功补偿装置改造方案 篇9

内蒙古太仆侍旗贡宝拉格风电场总装机容量49.5MW,风电场共采用66台金风S50-750失速型风电机组。风电场内共有4条35kV集电线路,通过长为17km的110kV线路接入宝昌变电所,导线型号为LGJ-150。同时宝昌变电所还接有变压器额定容量为2×950MVA的电弧炉负载。

在贡宝拉格风电场内的风电机组调试运行中,发现机组不定时地报三相电流不平衡故障,导致风电机组不能正常运行发电。试验发现,绝大多数情况下场内运行的风电机组几乎是同时报三相电流不平衡故障并退出运行。根据金风科技专家调研结论,导致风电场三相电流不平衡原因是系统三相电压不平衡。因此,解决35kV系统三相电压不平衡问题是解决风电场三相电流不平衡问题的有效方法。

为了解决35kV系统三相电压不平衡问题,在原有无功补偿装置基础上进行改造并考虑了35kV系统电压水平以及风电场内的无功损耗问题。也就是说,本项目所设计安排的无功补偿装置需要解决风电场无功补偿问题以满足风电场并网点的功率因数为1.0,同时还需要解决35kV系统的三相不平衡问题。

1 太旗贡宝拉格风电场无功补偿方案

首先研究在只考虑太旗贡宝拉格风电场无功损耗时的无功补偿配置,以满足在风电场接入后风电场(升压变高压侧)功率因数为1.0的要求,验证原来电场安装的DWZT型补偿装置的合理性。

1.1 太旗贡宝拉格风电场并网方案

太旗贡宝拉格风电场共安装了66台单机容量为750kW的S50-750失速型风电机组,经一机一变(箱式变)的单元接线方式升压至35kV后,分4回导线为LGJ-95的35kV集电线接入至风电场升压站的35kV母线上。风电场功率经一台变压器(容量为63MVA)升压后通过一回110kV输电线路(导线型号LGJ-150)接入宝昌110kV变电所后送入主网。风电机组出口电压为0.69kV,通过1kV低压电缆接至35kV箱变低压侧,箱变容量为800kVA,电压0.69kV/35kV,共66台。图1给出了太旗贡宝拉格风电场并网示意图。

1.2 太旗贡宝拉格风电场无功损耗

在风电场接入点宝昌变110kV母线上设置平衡点,当宝昌变110kV母线电压在不同的电压水平下,太旗贡宝拉格风电场满发时风电场送出线上风电场侧和风电场接入点宝昌变110kV侧的无功功率变化情况如表1所示。

可以看出,在宝昌变110kV母线可能的电压范围内,太旗贡宝拉格风电场(49.5MW)满出力运行时吸收的无功功率在8.5~10Mvar之间,这部分无功消耗主要来源于风电机组箱式变、场内集电线路以及风电场升压变的无功损耗;太仆寺旗电网向太旗贡宝拉格风电场注入的无功功率在9.0~10.7Mvar之间。随着宝昌变110kV母线电压的降低,太旗贡宝拉格风电场从电网中吸收的无功功率增加,风电场升压变高压侧的功率因数降低。

因此,为保证在风电场出力变化过程中风电场高压侧功率因数能维持为1.0,需要在风电场升压站低压侧安装10Mvar的动态无功补偿装置。

1.3 太旗贡宝拉格风电场无功补偿

太旗贡宝拉格风电场不加补偿时,当风电场通过宝昌变接入电网后,将对电网电压水平产生一定的影响。图2给出了太旗贡宝拉格风电场出力逐渐增加时,相关节点的电压变化曲线。

由图2中可以看出,当太旗贡宝拉格风电场(49.5MW)通过宝昌110kV变接入电网后,当风电场出力逐渐增加时,相关节点电压水平按呈升高后降低的规律变化,在风电场小出力范围内,由于线路的充电功率比较大,节点电压水平升高;当风电场出力较大时,由于风电场内元件的无功损耗,风电场将从电网中吸收一定的无功功率,电网无功减少,节点电压水平降低。当风电场满发时,风电场升压变35kV和110k以及宝昌变110kV电压均高于风电场零出力时的水平,明安图110kV和220kV以及元上都220kV母线电压在风电场满发时比风电场零出力时的电压相比有所下降,其中明安图110kV母线电压降幅最大,达到0.015pu。并且在风电场满发时,风电场将从电网中约9Mvar的无功。因此,需要在风电场进行一定的无功补偿。

在太旗贡宝拉格风电场升压变低压侧安装动态无功补偿,计算表明,当风电场满发时,动态无功补偿装置的出力为7.5Mvar时,风电场升压变高压侧的功率因数就可以达到1.0。补偿后随风电场出力增加相关节点电压的变化曲线如图3所示。

由上面分析可知,当太旗贡宝拉格风电场(49.5MW)通过宝昌110kV母线接入蒙西电网后,风电场从零发到满发过程中,需要约8Mvar的动态无功补偿,就可满足风电场升压变高压侧功率因数为1.0的要求。如果要保证风电场与电网无功交换完全为零,则风电场的无功补偿容量应按照10Mvar考虑。

但需要注意的是,如果完全按照功率因数为1.0来控制风电场的无功,那么在电网电压水平较高时就有可能出现风电场以及相邻的电网节点电压超出标准要求的现象。因此,在实际运行时要综合考虑风电场的电压和功率因数两方面因素,在保证风电场电压不超标的前提下再控制其功率因数。

通过以上计算可知风电场升压变低压侧安装约8Mvar的动态无功补偿就可以在风电功率波动时满足风电场升压变高压侧的功率因数为1.0要求。如果要保证风电场与电网无功交换完全为零,则风电场的无功补偿容量应按照10Mvar考虑加上备用容量可以选择12Mvar。

2 太旗贡宝拉格风电场三相不平衡治理

在分析太旗贡宝拉格风电场出现三相不平衡原因的基础上,研究通过无功补偿进行三相不平衡治理的方案。

2.1 风电场发生三相不平衡原因分析

太旗贡宝拉格风电场内已调试的风电机组中在运行过程中集体出现三相电流不平衡故障。2008年5月16号检测的3号风电机组的机端电压和电流变化情况如图4,图5和图6所示。

从图4,图5和图6中可以看出,3号风电机组在20∶30左右开始出现三相不平衡情况,C相电压高,B相电压较高,A相电压低,B相电流高,C相电流较高,A相电流低。21∶21时,风电机组脱网并报三相电流不平衡故障。引起风电机组三相电流不平衡原因是三相电压不平衡。

图7为太旗贡宝拉格风电场所处系统的负荷示意图。

从图7中可以看到,太旗贡宝拉格风电场接入点上并联两台9500kVA的电炉变,风电场所在系统中存在单相负载,是造成负序电流通过110kV母线进入风电场的主要原因,也是太旗贡宝拉格风电场发生三相不平衡的根本原因。

2.2 无功补偿容量确定

从上节的分析可知,系统内三相电压不平衡是由冶金企业的电弧炉导致的。系统中共有两台9500kVA 的电炉变接入110kV母线上。由经验值可以确定,若想治理电弧炉的三相不平衡至少需大小为电炉变20%额定容量的无功功率才可治理。

根据各种电弧炉实际无功补偿容量经验值[1,2],治理三相不平衡的容量无功补偿容量按电炉变的25%额定容量考虑,即Q不平衡=2×9500kVA×25%=4.75Mvar。考虑一定裕度后可取6Mvar。

由于运行过程中需要补偿单相电压升高的情况,因此补偿装置应具有补偿容量在感性6Mvar到容性6Mvar之间调解的能力。

在分析了太旗贡宝拉格风电场发生三相不平衡的原因后,确定了平衡三相不平衡的无功补偿容量。为治理贡宝拉格风电场三相不平衡的问题,需要安装的补偿装置应具有补偿容量在感性6Mvar到容性6Mvar之间调解的能力。

3 太旗贡宝拉格风电场无功补偿配置方案

针对太旗贡宝拉格风电场综合无功补偿问题进行研究,利用原有补偿装置进行改造使系统能同时满足风电场功率因数、解决风电场内三相不平衡问题的风电场无功补偿方案(图8)。

3.1 方案概述

保留风电场升压站低压侧原有的12Mvar动态无功补偿装置以满足风电场在风电功率波动时保持风电场升压变高压侧功率因数为1的要求;

在风电场升压站低压侧再安装-6~6Mvar D-VAR•装置,利用D-VAR•装置对35kV系统三相不平衡问题进行治理。

3.2 综合无功补偿方案

设计结合风电场原有的DWZT-35/12000,增加一套美国超导公司设计制造的D-VAR•,既可以提供更加柔性的无功功率补偿,也可以针对三相电压不平衡进行抑制。DWZT-35/12000在平时可向电网补偿无功功率,同时D-VAR•在电网正常时可以动态补偿无功功率,在电网出现三相不平衡问题时,又可以优先治理三相不平衡(图9)。

3.3D-VAR•装置工作原理

D-VAR•动态无功调节装置是由大功率可控开关器件IGBT构成的电压源逆变器。D-VAR•自身输出电压较低(1kV以下),需要通过适当变比的升压变连接到所补偿的母线上。如图9所示,D-VAR•装置相当于电压可控的电压源,输出电压undefined相当于升压变压器等效阻抗,undefined是电网母线电压。undefined施加在等效电抗X上,流过电抗的电流undefined与undefined相位基本一致,所以通过调节undefined的大小就可以改变undefined的大小与方向,当VD>VS时,电流undefined领先undefined,此时D-VAR•装置相当于线性可调电容,向电网注入容性无功,反之,当VD

3.4 调节策略

针对上节提出的无功补偿方案给出了调节策略:

1) 正常运行方式下,充分利用动态无功补偿,D-VAR•作无功备用;

2) 需要进行无功调节时,调节先后次序为: D-VAR•调节、动态无功补偿动作、变压器分接头调节;

3) 变压器接头应根据系统不同运行方式置于较固定位置,一般不加以调节,只有D-VAR•和动态无功补偿达不到要求时才进行调节。

4 结论

本项目研究了太旗贡宝拉格风电场无功补偿设计方案以解决风电场无功损耗以及三相不平衡问题。得到如下结论:

a) 需要在太旗贡宝拉格风电场安装(-6~16)Mvar的无功补偿容量以满足补偿风电场无功损耗以及治理三相不平衡问题的综合无功补偿需求。

b) 可以选择以下方案进行无功补偿配置:1) 保留风电场升压站低压侧原有的10Mvar动态无功补偿装置以满足风电场在风电功率波动时保持风电场升压变高压侧功率因数为1.0的要求;2) 在风电场升压站低压侧再安装6Mvar D-VAR•装置(装置本身具有(-6~6)Mvar快速调节的能力),利用D-VAR•装置对35kV系统三相不平衡问题进行治理。

c) 风电场安装的综合无功补偿装置的调节策略为:1) 正常运行方式下,充分利用动态无功补偿,D-VAR•作无功备用;2) 需要进行无功调节时,调节先后次序为: D-VAR•调节、动态无功补偿动作、变压器分接头调节;3) 变压器接头应根据系统不同运行方式置于较固定位置,一般不加以调节,D-VAR•和动态无功补偿达不到要求时才进行调节。

摘要:对内蒙古太旗贡宝拉格风电场的无功功率特性进行了研究并取得如下成果:计算风电场无功损耗以及风电并网运行后的系统潮流,确定风电场由于损耗所需要安装的无功补偿容量;研究治理三相不平衡所需要的无功补偿容量和装置类型;根据实际情况确定风电场综合无功补偿配置,提出综合无功补偿的调节策略。实践表明,该方案有效地解决了风电场无功损耗和三相不平衡问题,具有较高的理论价值。

关键词:风电场,无功功率,三相电流不平衡,补偿装置

参考文献

[1]黄平来.动态电能质量和综合无功补偿技术,温州市工业设计院。

补偿方案 篇10

在供电系统中,无功补偿起到提高电网功率因数的作用,从而可以降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。在地铁供电系统中,通常会有某些时段功率因数达不到供电部门的指标要求。因此合理设置无功补偿方案,可以提高功率因数,避免对电网产生不利影响。

1 进行无功补偿的必要性

地铁供电系统一般采取两级供电制式,建有专用的110 kV主变电站,计费在110 kV侧,属于高压用电用户。地铁用电负荷主要有列车牵引负荷和车站动力与照明负荷。地铁供电系统的功率因数主要由牵引负荷和动力、照明负荷的性质决定。

对于牵引负荷,由于采用24脉波整流方式,其总的功率因数可达到0.96左右。对于动力、照明负荷,主要产生感性无功,大部分功率因数比较低,一般在0.78左右。目前电力部门要求高压供电用户高峰时段功率因数不宜低于0.9,而地铁0.4 kV系统的自然功率因数偏低,必然会产生线路损耗增加、有功输出容量降低等弊端。地铁系统的主变压器容量往往设计得偏高,正常状况下变压器负荷率低,感性负荷小。而主变电所每条35 kV出线电缆长达几十甚至上百千米,电容较大,因此产生了大量的容性无功,尤其在夜间,电缆产生的容性无功无法中和,导致无功功率反送,用户还要遭受电力部门的违约罚款。总之,地铁供电系统在晚上低负载状态下运行时,无功功率不能实现内部平衡,功率因数不符合要求,有必要安装无功补偿装置。

2 无功补偿方案的理论分析

2.1 无功补偿方案的描述

深圳地铁供电系统采用110 kV和35 kV两级电压制的集中供电方式,地铁供电系统中包含了大量的低压供电设备,其自然功率因数较低,并且晚上地铁停运后母线处于无功倒送状态。实测表明进线电源一天内的功率因数变化在0.62~0.96之间。通过在合理的位置装设动态无功补偿装置,可以有效地稳定功率因数在规定范围内。通常有以下几种动态无功补偿方案:(1)集中式补偿:在110 kV变电站主变的低压侧装设动态无功补偿装置集中进行无功补偿。(2)分区集中补偿:地铁供电系统110 kV主站一般带3个分区的负荷,在每个分区分别集中进行动态无功补偿。(3)分布式补偿:在每个35 kV的降压所、跟随所和牵引所内都进行动态无功补偿。

2.2 无功补偿装置的选型

静止无功发生器(SVG)是目前最为先进的无功补偿技术。SVG工作时,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流时电压的幅值和相位。因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高功率因数运行。

SVG主要特点:装置体积小;补偿电流谐波含量低,动态响应速度快;双向、连续调节无功功率输出;该装置产生无功和消除谐波主要是靠其内部电子开关的频繁动作产生无功电流,取消了传统无功补偿装置中的电容器、电抗器,不会发生串联或并联谐振。SVG无功发生器补偿示意图如图1所示。

3 深圳地铁一号线的无功补偿方案

3.1 深圳地铁一号线的实际情况

(1)深圳地铁一号线110 kV主所简化接线图如图2所示,进线侧有大约5 km长的110 kV电缆,A点为供电局考核点,B点为地铁负荷起点,也是地铁方自身的检测点。A点功率因数不合格的最大原因是110 kV电缆在轻负荷时造成无功倒送。(2) B点的110/35 kV主变压器设计容量选择过大。(3) 35 kV电缆沿地铁线铺设,也会造成大量的容性无功倒送。(4)地铁用户为了便于管理期望在B点实施补偿。

3.2 补偿方案选择优劣分析

(1)在B点的主变低压侧,即在35 kV电缆的起点处,用35 kV级别SVG进行无功补偿。该方案SVG电流较小,自然散热即可,直挂链式SVG可以达到噪声很小的效果。但缺点是必须在A点设置功率监视装置,将在A点测得的功率以通信方式传输至B点,由SVG比较,形成远距离闭环控制。这样SVG的响应速度会受到影响,且通信的稳定性也会影响到补偿装置的正常运行。(2)同样在35 kV电缆的起点处,使用10 kV级别SVG,由升压变压器接至35 kV母线进行补偿。考虑到空间有限,必须使用干式变压器。该方案同样存在通过通信方式来传输无功功率的问题。(3)要保证无功数据的近距离采集,最好在A点进行补偿。在A点只需检测110 kV电缆地铁侧的功率即可,不会造成无功误补。该方案能最大程度地体现SVG的快速响应优点,但由于是在供电部门区域,对于设备的投资、管理、维护不便。

3.3 成套无功补偿装置的技术要求

基于以上分析,地铁一号线主所拟采用3.2(1)方案进行补偿,装设总容量为3.5 MVA、35 kV电压等级的动态无功补偿装置一套。

该装置要求达到以下技术指标:(1)输出容量:成套装置以35 kV侧母线电压作为控制目标,SVG装置额定补偿容量为—3.5(感性)~3.5 MVA(容性)无功连续可调。(2)响应时间:SVG装置可动态跟踪电网电压变化,并根据变化情况动态调节无功输出,实现稳定电压的作用。动态响应时间不大于5 ms。(3)过载能力:成套装置应具有短时过载能力,过载无功补偿容量为成套装置总容量的15%。(4)谐波电压:注入系统公共连接点(P.C.C.点)110 kV母线的谐波电压总畸变率≤2.0%,奇次谐波电压含有率≤1.6%,偶次谐波电压含有率≤0.8%,均应满足GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》的要求。(5)谐波电流:注入系统公共连接点110 kV母线的各次谐波电流应满足表1所示要求。(6)三相电压不平衡度:电网公共连接点110 kV母线的电压不平衡度≤1.3%,满足GB/T15543—2008《电能质量三相电压不平衡》的要求。(7)电压波动:去除背景电压波动后,在电网公共连接点110 kV母线的电压波动d%≤2%,满足GB12326—2008《电能质量电压波动和闪变》的要求。(8)功率因数:补偿容量足够的前提下,110 kV母线经补偿后其月平均功率因数≥0.95,且不过补偿。

4 结语

以上是结合深圳地铁一号线实际情况,针对地铁供电系统无功补偿方案进行的静态研究。无功补偿装置最终的补偿效果是否理想,还应在地铁运行时进行检验。应当根据实际效果对补偿方案进行必要的优化,切实保证供电质量,满足地铁供电系统和设备的运行要求。

参考文献

[1]钟骏.浅议动态无功补偿装置SVG在地铁供电系统中的应用[J].铁道勘测与设计,2009(3)

补偿方案 篇11

高分辨率和超高分辨率成像是机载SAR的一个重要的发展方向[1,2]。为了提高SAR的方位分辨率,必须尽可能地延长合成孔径长度,这会导致较大的波前弯曲和较为严重的运动误差积累。在SAR成像系统中,相位误差是导致成像质量下降的主要因素,而运动误差是机载SAR主要的相位误差源,因而运动补偿技术是实现高分辨率机载SAR成像的关键。而雷达天线在天线指向单元的控制下不断改变照射角度,以始终指向被照射目标,这个入射角的改变将改变回波的带宽和中心频率,高分辨率的成像也需要对其加以补偿。

基于天线稳定平台的运动补偿主要是为了隔离载机的偏航、俯仰和横滚三个姿态角变化对波束指向的影响,尤其是采用机械方式进行波束扫描控制时,天线稳定平台不可缺少。天线稳定平台的稳定性能直接决定了雷达视线的稳定,视线稳定是获取高质量雷达回波的前提。目前对基于天线稳定平台的运动补偿研究主要集中在对平台的设计和误差校正,对校正后的剩余误差的研究较少[3]。本文在详细分析成像质量对载机姿态角精度要求的基础上,提出一种基于SINS+GPS的角度补偿方案,进一步提高了成像角度参数的精度。

1 机载SAR运动误差分析

对SAR有严重影响的运动误差主要表现在三个方面[4],一是沿航向的速度变化较大,它会造成沿航向空间采样不均匀,使得SAR成像所需要的等距线阵条件不成立,同时会造成多普勒调频率的变化,使得SAR图像出现散焦和模糊。二是天线视线方向存在较大的速度和加速度分量,较大的视线向速度误差会引起回波的相位多普勒中心频率的变化,而视线向加速度误差会引起方位调频率的变化,这都会造成方位匹配滤波失配,影响方位向的聚焦质量。同时在视线方向产生距离误差,造成SAR图像在距离向几何形变。三是弹体的偏航、横滚和俯仰运动较为剧烈,这些姿态变化会引起天线波束的照射偏移、回波的包络和多普勒相位参数误差,进而造成SAR图像质量大大地下降。

从运动误差对成像的影响的角度,可将运动误差概括为两类:平移运动误差和角运动误差。雷达载体的平移运动误差将造成天线相位中心(APC)的运动误差,主要影响SAR回波信号的相位,造成相位误差。这个过程相当于对回波信号的频率调制(FM)过程。天线相位中心的运动误差一般可以分为两种:一种是由载体平台的前向运动速度发生变化偏离匀速运动状态而造成的误差,即地速误差;另一种是由载体平台在视线(LOS)方向的位置偏离平台理想航迹时应该处于的位置所造成的误差,即视线方向运动误差。角运动误差指的是,雷达载体存在绕三个轴的偏航、俯仰和滚转的角运动,这将造成天线伺服平台的姿态变化,产生天线指向误差。天线指向误差主要影响雷达回波信号的幅度,相当于对回波信号的幅度调制(AM)过程。天线指向误差与载体平台的姿态变化密切相关,它会影响SAR 图像的信噪比、对比度和图像的均匀性等。

平台的滚转会引起照射区域在距离方向上的平移;俯仰则会引起照射区域在方位方向上的平移;而偏航会引起照射区域在距离方向上的扭曲,如图1所示。

以滚转为例来说明载机姿态对成像质量的影响。图1(a)中实线框代表无滚转时的照射区,虚线框代表有滚转时的照射区,它们存在一个相交区域。如果根据回波时间先后来确定距离波门,就不会引起阴影部分图像质量的下降。但方位上非交叠部分的数据率将会下降,它将使得图像质量下降。而且,如果滚转角太大,也就是说图中的相交部分为零时,那就会使该孔径内所有地段的成像质量下降,所以有必要对横滚加以限制。下面详细讨论SAR成像对载机姿态角的要求。

2 机载SAR运动误差分析

角运动误差是由天线波束指向不稳定引起的,容易造成回波多普勒信号中心频率的摆动(高频正弦误差)或者使回波信号的幅度产生调制,而在调制频率较高的情况下会造成旁瓣电平增大,产生成对回波和二次相位误差,进而影响成像质量。雷达平台姿态误差包括绕天向转动的偏航、绕航向转动的横滚和绕侧向转动的俯仰。这些误差会造成雷达波束指向的偏移和天线方向图的调制。姿态误差可以用姿态角误差来量化。

2.1 角度补偿原理

载机角运动对天线指向影响的示意图如图2所示,以正侧视为例。图中,θyaw为载机偏航角;γ表示载机滚转角;β表示载机俯仰角;h为飞行高度;R为正侧视下的径向距离;θ表示载体角运动引起的天线前斜角;φ为天线的下视角。

在正侧视条件下,载机的角运动也会造成微小的前斜角和下视角的变化。偏航角θyaw引起的前视角Δθsq为:

Δθsq=arctan{tanθyaw1-(h/R)2}(1)

滚转角会引起下视角的变化,假设SAR的测绘带一般位于载机的右侧,滚转角对下视角的影响为:

Δφ=γ(2)

载机俯仰角对天线斜视角的影响与式(2)类似,结合式(1)有:

Δθ=Δθsq+β=arctan{tanθyaw1-(h/R)2}+β (3)

下面根据成像质量要求讨论成像对上述角度误差的容忍程度。

2.1.1 滚转角

若设天线增益模型表达式为:

w(α,β)=sinc(kαα)sinc(kββ)(4)

式中:α为距离向与天线波束中心的夹角;β为方位向与天线波束中心的夹角。当雷达平台横滚角度为Δα,相当于对发射脉冲幅度加权,直接影响天线增益,为保证成像质量,横滚角Δα应不大于波束3 dB宽度的1/10,即Δα<φr/10=0.4°。

2.1.2 偏航角

设偏航角为Δβ,它是指弹轴与导弹速度之间的夹角,它会引起航向和垂直于航向的速度误差,直接影响多普勒中心频率和调频率。设雷达平台速度为v,则侧向的速度分量为vT=vsin Δβ,沿航向的速度分量为vc=vcos Δβ,可得:

fde=2vsinΔβsinθ/λ(5)kde=2v2cos2Δβ/(λR)(6)

要求fde<PRF/10,可得:

Δβ1<arcsin[λΡRF/(20vsinθ)](7)

而为了满足聚焦要求πkde T2a<π/2,即:

Δβ2<arccos[λR/(2vΤa)](8)

并且偏航角误差不能超出方位波束宽度的1/10,所以Δβ=min(Δβ1,Δβ2,φa/10)。对于机载SAR情况:场景中心斜距为13.3 km,速度为v=130 m/s。方位向全方位向全孔径时间Ta=2.9 s,方位加权波束宽度为2°。如果做全视处理,不运动补偿时允许偏航角误差为0.2°。

2.1.3 俯仰角

俯仰角Δγ引起天线相位中心指向误差,直接影响天线增益模型。相当于距离向、方位向幅度加权,俯仰角Δγ投影到水平平面Δγa=Δγsin θ,它影响距离向波束指向,将Δγ投影到垂直平面Δγr=Δγcos θ,它影响方位向波束指向。若对SAR成像的影响可忽略,则要求:Δγa<φr/10,Δγr<φa/10。因此,要求Δγ<min(φr10sinθ,φa10cosθ)

机载SAR情况:视角θ=68°,考虑天线展宽方位波束宽度φa=2°,距离φr=4.25°,所以俯仰角误差为Δγ<0.46°。

2.2 基于SINS+GPS的角度补偿方案

对角运动误差进行补偿的方法称为基于天线稳定平台的实时运动补偿,即将天线放置在一个多轴稳定平台上,利用平台来隔离角运动对天线的影响,稳定天线姿态,消除天线波束指向误差。实时运动补偿方案如图3所示:根据惯导和定位系统给出雷达平台的位置和姿态信息,惯导系统相应速度较为快,具有短时间测量精度,这正是合成孔径雷达所需要的,它基本上能在成像的相关积累时间内测量出平台的运动参数。但是长时间会出现积分累积误差,通过定位系统可以对其校正。另外,导航系统可以较为精确地测得天线相位中心的运动误差参数,把这些参数送入伺服分机,并对其进行数据融合,把融合结果提供给信号处理机,进行实时运动补偿。同时,伺服分系统利用雷达平台的姿态变化和位标器提供的天线三维姿态角度,控制两轴稳定平台,使得天线指向稳定在所要求的侧视角和俯角上。图中所示的“波束指向角度补偿”单元依据2.1节给出的角度补偿原理,利用SINS+GPS给出的载体姿态角来修正稳定平台给出的天线指向角参数,进一步校正了SAR成像所需波束指向角的精度,提高了成像质量。

3 试验结果

采用本文提出的算法,针对某次外场试验数据,取得了较好的成像结果,成像结果如图4所示。图中山脉、道路等轮廓清晰,成像质量较好。实测数据处理的结果,验证了本文提出的实时角度补偿方案的正确性。

4 结 语

本文讨论了机载SAR实时角度补偿技术。在分析SAR成像运动误差尤其是角度误差对成像影响的基础上,提出了一种基于SINS+GPS的实时角度补偿方案。以天线稳定平台进入惯性态时刻的载机姿态作为基准,实时计算实际的天线指向角度。挂飞试验结果证明,这种角度补偿方案能够为成像处理机提供准确的成像参数,可以提高成像质量。

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