配电网无功补偿设备的应用研究

配电网无功补偿设备的应用研究

王伟华

连云港供电公司，江苏 连云港 222000

摘要：主要从无功补偿设备的合理配置原则以及配电网无功补偿现存的几个问题两方面进行分析，期待对相关人员有所帮助。

关键词：配电网；无功补偿；原则 中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1002-1388(2015)09-0096-01

当前，电力行业作为国民经济的支柱型产业，对我国的经济发展具有重要影响。在电力系统中，配电网是连接供电输电网络的一个中心枢纽，无功补偿在供电系统中起到提升功率的作用，能够降低供电设备和送电线路的损耗，提升电压质量。

1 无功补偿设备的合理配置原则

（1）总体平衡与局部平衡相结合。在我国目前社会经济不断发展过程中，城乡用电不平衡现象凸显。城乡电力网在运行过程中，要确保其无功电力达到平衡，则不仅需要确保县组电网的无功电力处于平衡状态，而且分站和分级的无功电力也要满足平衡的原则，确保无功电源布局的合理性，这样就会实现无功电力的就地平衡，避免出现无功电力过剩的情况。一旦无功电力过剩，则导致电力向外输出，电压偏高，而一些电路上的无功电力则会减少，导致电压下降，这种情况下，无功电力则会向上进行索取，从而导致不同分区之间的无功电力的长输送和交换，增加电网损耗。所以在对无功补偿设备进行总体规划时，需要以总体平衡作为基础点，对各个布局的补偿方案进行优化，确保实现补偿效果的最佳状态。（2）供电部门补偿与用户补偿结合。目前，在电网运行中，无功功率的消耗量在不断上升。无功功率的消耗量，用户占百分之五十至六十的比例，而其余的无功功率则消耗在输配电网络当中。对于无功功率在补偿，单纯就用户进行补偿或是单纯对输配电网络进行补偿都达不到补偿的效果，所以为了确保无功功率在网络中输送量的减少，需要由供电部门和用户来对其共同进行就地补偿，就地平衡。长期以来，在很多地区实际的电力无功补偿中，往往只单纯对用户进行补偿，对于供电网络虽然装设了补偿设备，但为了怕出事故，避免麻烦，则不使其投入运行，补偿设备利用率处于一个较低水平，补偿效果较差。而另一部分地区只对供电设备进行补偿，而不对用户进行无功补偿。这两种补偿方式的存在，都无法保证电网无功电力的平衡，所以在进行无功补偿时，需要根据整个电网对无功电力总的需求来充分发挥供电部门和用户的积极性，确保无功电力补偿的平衡。（3）分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。由于无功补偿具有自身的特点，不仅需要考虑到总体上的平衡，而且还要确保局部补偿的实现。在对用户进行补偿的同时，也需要对输配电线路进行补偿，这就决定了补偿方式的选择，不仅需要采取分散补偿，而且还要集中进行补偿，而且二者还要有效的结合在一起，才能确保补偿的效果。目前在农村电力网中采用的集中补偿和分散补偿相结合的原则，集中利用在变电站内装设容量较大的电容来实现集中补偿，而分散补偿则是在配电网络中各个负荷区内进行无功补偿。之所以需要集中补偿与分散补偿相结合，是由于变电站内的集中补偿只是对变压器本身的无功损耗进行补偿，只是对变电站以上的输电线路的无功电力进行减少，使供电网络的无功损耗得以降低，但用户所需要的无功电力则仍需要由变电站以下的配电线路进

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行输送，这就必然存在着一定的无功损耗产生，所以还需要利用分散补偿来有效地降低线损的发生。特别是在当前的城市电力网中，配电网线损所占总网线损比例较大，所以采取分散补偿具有必然性，只有充分的利用分散补偿，才能确保配电网内的无功线损得以很好的降低，确保城乡电力网线损率的下降。

2 配电网无功补偿现存的几个问题

（1）补偿方式问题。无功补偿技术是专门针对配电网中的电力损耗和电力波动现象提出的新式配电管理技术，经过长时间的发展和应用，无偿功率技术逐渐被应用于配电网中。目前在电网补偿中，更多时候都将补偿放在用户侧来进行，只对用户侧的功率因数进行补偿，但这种补偿方式并不能有效的降低电网整体的损耗。在用户侧无功补偿时往往是增加补偿箱的设置，这对于降低损耗是有一定帮助的，但由于没有对无功潮流进行具体的计算，所以无法确保补偿设备的最优化配置，各点补偿量和补偿方式无法达到最优化，不能有效的发挥资金的经济效益。所以通过长期的实践经验，在对配电网进行无功补偿时，可以在配电变压器的低压侧进行装设无功补偿装置，从而确保分散和就地补偿的实现。（2）谐波问题。谐波的产生有日益增长的趋势。对于谐波的控制，可以通过电容器来进行，因为电容器对于高频谐波污染具有良好的滤除作用，而且抗谐波能力也较强，但一旦谐波含量较大时，则会影响电容器的使用寿命，导致电容器受到不同程度的破损。这就需要在具有较大谐波及需要进行无功补偿的地点需要加设滤波装置，否则会导致一些补偿设备受到不同程度的损坏，所以需要在进行无功补偿设计时充分的考虑到谐波的存在及治理问题。（3）无功补偿容量选择问题。过补偿会造成无功倒送，这是电力系统所不允许的，因为它会增加线路和变压器损耗，加重线路负担。采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低谷时，可能造成无功倒送。对于接触器控制的补偿柜，补偿量是三相同调的，在三相负荷不对称的情况下。就可能造成无功倒送。对于晶闸管控制的补偿柜，虽然三相的补偿量可以分调，但是很多厂家为了节约资金，只选择一相做采样和无功分析。在选择补偿方式时，应充分考虑这一点。

3 结语

综上分析可知，随着配电网的发展，配电网的无功补偿在电网运行过程中问题已受到越来越多的重视，必须对其运行中存在的问题进行与解决，才能提高供电可靠性，提升供电质量，确保电网的安全稳定运行。

参考文献

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[2]郭连奎.配电网无功补偿技术的应用及效益分析[J].现代电力，2003,20(3):73-75.