配電網無功補償技術應用

1、<p>　　配電網無功補償技術應用</p><p>　　【摘 要】配電網的無功補償容量一般是按照要求的功率因數來確定的，隨著人工智能的發(fā)展和大功率電力電子器件技術的高速發(fā)展，未來的功率器件容量將逐步提高，控制手段更加多樣、準確，應用有源濾波器進行諧波抑制以及應用柔性交流輸電系統(tǒng)技術進行無功功率補償將使得無功補償設備的合理配置和分布進一步優(yōu)化。 </p><p>　　【關鍵詞】 無

2、功補償技術 配電網 應用 </p><p>　　中圖分類號：TM7文獻標識碼： A </p><p>　　對于無功補償技術的應用，可以將配電網的功率因數有效地提升起來，而且它還能夠改善配電網中的電壓質量，拒絕大量無功遠距離輸送，最終實現降低電能損耗、減少發(fā)電費用的目標。在配電網中，其負荷大部分都是感性負荷，所以其變壓器基本上都是感性的，正因為如此，配電網中的有功功率就有可能會比無功功率小。

3、如果配電網的綜合發(fā)電負荷是100%的話，電網的無功需求就可能超過120%，發(fā)電機功率因數也會比0.8大，如此一來，僅僅憑借發(fā)電機所提供的無功補償是根本不能夠滿足配電網的無功需求的[1]。而遠距離傳輸還有可能導致無功損耗的產生，造成有功損耗，從而使電壓降過大，由此可見，必須有效地將無功的遠距離傳輸避免，所以在配電網中應用無功補償技術就顯得十分必要。 </p><p>　　1 我國電網的現狀 </p>

4、<p>　　最近這幾年來，隨著電器產品種類的增多，我國的供電量正在與日俱增，可與此同時，我國電網建設的速度卻表現出滯后現象，而網絡損耗的情況也漸漸凸顯出來，這一問題已經引起了電力相關部門的重視。隨著研究的不斷深入，大家越來越多地認識到電力部門減少供電成本最有效的突破口就是降低配電網的損耗，這同時也是供電部門在以后的日子里增加供電量的重要手段之一。而且有專業(yè)人士做出合理的估算，以降低電網損耗來提升供電量，成本僅僅是興建電廠成本的

5、四分之一或五分之一，這種方法是非?？尚械腫2]。 </p><p>　　就當前來說，電網損耗在我國基本上可以分為三個級別：第一個級別是220kV或是220kV以上的電壓等級網損；第二個級別是110kV和35kV的網損；第三個級別是10kV的網損。這三部分網損量的比例是1.5：1.1：2.5，三者中，10kV配網的降損潛力是最大的。 </p><p>　　2 現行配電網無功補償存在的問題 &

6、lt;/p><p>　　2.1 補償方式存在不合理 </p><p>　　目前來說，很多部門還是把無功補償的出發(fā)點放在了用戶的這一側的，一般情況下而言，只是注意對用戶的功率因數補償，并沒有將立足點放在降低配電網損耗上。這樣做，如果是為了提高某電力負荷的功率因數的話，增設一臺補償箱就必然會對降損有所幫助?？墒?，如果想要將有效降損實現，就需要對無功潮流展開計算。計算過后，然后再將各個點最優(yōu)的補償方

7、式、最優(yōu)的補償量確定。只有這樣才能夠使有限資金發(fā)揮出更大的效益。 </p><p>　　2.2 諧波的干擾大 </p><p>　　電容器都具備一定程度的抗諧波能力，可是如果諧波的含量過大，它會對電容器的壽命產生影響，而且影響會很大，嚴重的時候甚至會造成電容器的損壞。從另一個角度而言，諧波會因為電容器的作用而放大，這會使諧波對系統(tǒng)的干擾加劇。 </p><p>　　

8、除了這一點以外，諧波還能夠干擾動態(tài)無功補償柜所控制的相關環(huán)節(jié)，嚴重的時候，還可能導致動態(tài)無功補償柜的控制失靈。考慮到這些原因，需要在在有較大諧波干擾的地點，而且該地點需要無功補償，就需要考慮添加一個濾波得裝置。蛋這一情況普遍的都被相關人員所忽視，從而導致一些補償設備損壞，由此可見，在無功補償設計的時候需要加入濾諧波治理的技術[3]。 </p><p>　　2.3 存在無功倒送的現象 </p><

9、;p>　　對于配電系統(tǒng)來說，它不允許無功倒送的現象發(fā)生，無功倒送會使變壓器和線路的損耗增大，加重線路的負擔。雖然很多無功補償的生產廠家都著重地強調，其所生產的產品不會出現無功倒送的情況?？墒窃诂F實的使用中卻往往并非如此。對接觸器進行控制的補償，其補償量需要三相同調，對晶閘管要進行控制補償，三相補償量也可以進行分調，但是廠家為了減少資金的消耗，往往僅選擇一相進行采樣，同時進行無功分析。如此一來，三相負荷一旦不對稱就會出現了無功到送的

10、情況。 </p><p>　　2.4 電壓調節(jié)方式的補償設備影響 </p><p>　　一般來說，一些無功補償設備需要根據電壓來確定無功投切量。但是對于配電系統(tǒng)而言，這種方法并不可取，因為線路電壓的水平是通過系統(tǒng)情況來決定的，如果線路當中的電壓偏高或者是偏低的話，那么無功的投切量就會跟實際投切量相差過遠，這樣就出現了無功過補、無功欠補的情況。 </p><p>　　

11、3 無功補償在10kV電網中的應用 </p><p>　　在10kV電網中應用無功補償技術可以通過一下措施來實現：①對電網的網架結構進行改造，提高電壓的等級、增設變電站，對有功和無功按照實際情況進行合理的分配；②需要對高能耗的變壓器進行更換；③使用大截面的導線，以此來將供電的半徑縮短；④直接采取無功功率補償手段。 </p><p>　　通過無功補償的方法進行降壓以及升壓是改造配電網最有效的

12、方法。在現實的應用當中，我們需要在無功補償的基礎上配合進行其他的改良，以此來降低電量的損耗，但是這需要因地、因時制宜，采取最有效的改造。 </p><p>　　3、配電網無功補償遇到的問題 </p><p>　　隨著人們對配電網建設的重視和無功補償技術的發(fā)展，低壓側無功補償技術在配電系統(tǒng)中也開始普及。從靜態(tài)補償到動態(tài)補償，從有觸點補償到無觸點補償，都取得了豐富的經驗。但是在實踐中也暴露出一

13、些問題，必須引起重視。 </p><p>　　(1)量測的問題。目前10kV配電網的線路上的負荷點一般無表計，且人員的技術水平和管理水平參差不齊，表計記錄的準確性和同時性無法保證。這對配電網的潮流計算和無功優(yōu)化計算帶來很大困難。要爭取帶專變房的用戶的支持，使他們能按一定要求進行記錄。380V 終端用戶處通常只裝有有功電度表，要實現功率因數的測量是不可能的。這也是低壓無功補償難于廣泛開展的原因所在。 </p&

14、gt;<p>　　(2)諧波的問題。電容器本身具備一定的抗諧波能力，但同時也有放大諧波的副作用。諧波含量過大時會對電容器的壽命產生影響，甚至造成電容器的過早損壞；并且由于電容器對諧波的放大作用，將使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴重。因而做無功補償時必須考慮諧波治理，在有較大諧波干擾，又需要補償無功的地點，應考慮增加濾波裝置。 </p><p>　　(3)無功倒送的問題。無功倒送會增加配電網的損耗，加重配電線路的

15、負擔，是電力系統(tǒng)所不允許的。尤其是采用固定電容器補償方式的用戶，則可能在負荷低谷時造成無功倒送，這引起充分考慮。 </p><p>　　(4)優(yōu)化的問題。目前無功補償的出發(fā)點往往放在用戶側，只注意補償用戶的功率因數。然而要實現有效的降損，必須從電力系統(tǒng)角度出發(fā)，通過計算全網的無功潮流，確定配電網的補償方式、最優(yōu)補償容量和補償地點，才能使有限的資金發(fā)揮最大的效益。無功優(yōu)化配置的目標是在保證配電網電壓水平的同時盡可能

16、降低網損。由于它要對補償后的運行費用以及相應的安裝成本同時達到最小化，計算過程相當復雜。 </p><p><b>　　4 結語 </b></p><p>　　通過實際中的例子以及相關的理論，筆者認為，在配電網中應用無功補償技術是具有必要性和可行性的。對于電網的功率因數，無功補償技術可以做到有效地補償，從而確保企業(yè)工作的順利發(fā)展以及人民生活的有序進行。在配電網中運用無

17、功補償技術還能夠有效地將配電網的供電壓力減輕，它是一種降低電網損耗、為用戶節(jié)約電費的有效手段。最后，筆者希望相關人員能夠做好無功補償技術的改善和發(fā)展，使它不僅能夠在配電網中更加順利的得以應用，而且還能夠延續(xù)到更多的領域之中，從而為提高人民的生活水平做出更多的貢獻。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]夏青.用靜止無功補償電源實