[00125625]适应新疆环境的110千伏模块化移动式变电站及配套装置的研究与应用

中央经济工作会议,把“一带一路”（丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路）列为国家重点实施的三大区域战略之首,打造新亚欧大陆桥经济走廊和中国—中亚—西亚经济走廊,将乌鲁木齐列为主要节点城市。近年来,随着国家深入实施西部大开发战略、西部加速融入“一带一路”战略布局的背景下,西部大开发正处于加速发展阶段。新疆积极落实中央“一带一路”决策部署,全力推动基础设施建设和优势产业发展,加快现代化建设,借助这一契机,为电网的发展注入了新的动力。随着疆电外送线路逐步增多,造成电网负荷急剧增加,用电高峰期的电力供应紧张等矛盾日益突出,同时电力需求变化的不规则性,以及新疆地区温差大、风沙多、地震频发等自然灾害或人为因素引起的电力设施破坏以及电网建设改造过程中必须的停电等情况依然在一定程度上影响着用户的供电可靠性。为解决上述问题,通过建立临时电源解决临时性用电矛盾,即建造一座临时移动变电站,在不占用实际土地资源的前提下,达到快速弥补地区性、时段性电力供应不足的效果。 近年来,移动变电站在北美及欧洲供电系统中得到了日益广泛的重视及应用,其在短时增容、临时变电站建设、检修替代、灾害应急等方面有着广泛应用。然而在我国,一方面,已有的一些车载移动变电站多为各类常规高、低压设备简单的车载化,主变压器、高压开关等主要一次设备多采用敞开式结构,中压开关柜也多为常规空气绝缘的固定柜,这种常规变电站中使用的各类设备在车载系统上的简单的积木式组合,不可避免的带来了车载移动式变电站面临的道路运输的各种超宽、超重的突出问题,缺乏对车载移动式变电站系统化、精益化研究;另一方面,长期以来,由于受我国电力系统的管理制度、管理理念等的限制,国内电网系统在车载移动式变电站如何在电网中科学配置及其在日常电力生产中有效的运行维护方面仍然是空白,车载移动式变电站的在我国当前的使用面临缺乏有章可循的导则或规范的局面。 另外随着电力负荷的高速增长,大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗,要求系统提供足够的无功功率,否则电网电压将下降,电能质量得不到保证,而且电力用户对电能质量的要求也在提高,因此无功补偿作为电力系统的重要组成部分,研究车载移动变电站配套使用的无功补偿装置是保证电能质量和实现电力系统经济运行的基本手段。 因此本课题开展提升供电保障能力的新一代移动变电站技术与应用技术的研究,主要包括以下方面： （1）根据新疆地区的气候环境特点、道路交通状况以及移动变电站使用便捷性的实际需要,从一次设备本体、二次系统模块自身出发,在设备源头上,从根本上进行重新优化设计,从而全面实现新一代移动变电站的全封闭紧凑结构、快速灵活的现场投运。 （2）结合电力系统稳定经济运行以及保障电能质量的需要,开展适用于车载移动变电站使用的10千伏 STATCOM无功补偿装置研究,从而提高供电质量、稳定电网电压、增加变电站负荷能力、提高用电效率。 （3）开展移动变电站接入电网技术、运行维护技术的研究,建立一套适应车载移动变电站自身特点的接入电网、简易便捷的运行维护方面的一系列使用规范,旨在突破传统常规变电站的配置模式与调度策略、运行维护方面的固有模式,避免将常规变电站运维管理规定套用移动式变电站并网及运维管理的被动局面。 本项目针对国内外移动变电站不能很好适应新疆环境地理等特点,解决现有的国内各类车载移动变电站整体超宽、超重、不适应国内道路交通运输、现场投运困难等问题,开发出适应新疆地区道路交通情况、电网特点、自然环境特点的移动变电站,针对自然灾害以及固定变电站技术改造引起的临时设备停电、事故抢修等问题,弥补了变电站不停电作业的空白,可对电网薄弱点进行有效补充,提升电网供电能力及供电可靠性。另外研制适用于移动变电站使用的无功补偿发生器,不仅对供电系统、用电设备的安全稳定运行具有重要意义,而且具有提高用电效率、节能降耗的作用。