無功補償技術在配電網中的應用

原嘉

摘要：隨著我國經濟發展速度的增快，其他各項事業的建設也都處在快速上升的時期，國民經濟生產和日常的生活對于電能的需求量也比較大。負荷過大會對電網造成非常不利的影響，嚴重的會損害電力設備，也會造成電力供應不足以及電力客戶的用電電壓過小的現象。為能夠有效的保障電力系統的安全和滿足社會生產生活用電需求，因此很必要對電力系統中的電能進行處理，無功補償技術在電力系統中的應用具有重要作用。本文作者有著多年的配電網管理工作經驗，結合自身的日常工作實踐，就無功補償技術在配電網系統應用中的現狀進行了分析，探究了無功補償技術在配電網應用中的途徑，以供參考。

關鍵詞：供電企業;無功補償;配電網;應用

無功補償技術在配電網的應用中具有非常重要的作用，由于無功補償可以有效的降低電壓損耗和改善電壓的質量，從而能夠有效的保證配電網的安全運行和滿足人們社會生產生活的需求。無功補償技術的工作原理是把配電網中的容性功率負荷和感性功率負荷相連接，使得兩者能夠實現能量負荷轉換，容性功率負荷就能為感性負荷功率提供無功功率，從而保證電能質量和電網運行安全。

一、配電網中的無功補償分析

在配電系統中的無功補償是在配電網中安裝并聯電容器等無功補償設備以后，可以提供感性電抗所消耗的無功功率，減少了配電網中電源向感性負荷提供由線路輸送的無功功率。在配電網中實施無功補償的作用，首先是提高了配電網中供電系統及負載的功率因數，降低了配電變壓器等設備的容量，減少了功率的損耗;其次是穩定了配電網中受電端及配電網的電壓，提高了配電的供電質量。在長距離配電線路合適的設置動態無功補償裝置，還可以改善輸電系統穩定性，提高輸電能力;另外在配電系統三相負載不平衡的場合中，通過適當的無功補償可以平衡三相的有功及無功負載。

配電網中的無功補償的合理配置原則有以下幾點：配電網中無功補償設備的配置，應按照分級補償，就地平衡的原則，合理布局。要根據配電網絡結構的特點，選擇幾個中樞點以實現對其他節點電壓的控制;還要根據無功就地平衡原則，選擇無功負荷較大的節點進行無功補償;另外也要實現無功分層平衡，這樣就可以避免不同電壓等級的無功相互流動，以提高系統運行的經濟性。

二、在配電網中無功補償技術應用存在的問題分析

1、配電網的無功補償方式不合理

當前供電企業在配電網中使用無功補償技術的時候，只是把側重點放在用電客戶的用電方面，也就是對用電客戶用電產生的電力負荷進行補償，但是這種情況就會導致在使用過程中出現供電壓不足的情況，相應的配電設備就無法正常的運轉，這將會給用電客戶帶來很大的經濟損失，因此就需要對用電客戶的用電采用無功補償技術，負荷能量的轉換為用電客戶提供充足的電力，保證用電客戶的實際用電需求。但是這種方式在實際應用中是不合理的，因為沒有把重點放在降低配電網損耗上，雖然能夠提高用電客戶的用電量，但是要想實現有效降低配電網損耗的目標是比較困難的，這就是供電企業使用無功補償技術在補償方式上存在的不合理情況。

2、配電網中的諧波干擾過大

在配電網的電容器中都有一定程度的抗諧波能力，當配電網中的諧波過大時就會影響到電容器的壽命，嚴重的甚至還會造成電容器的損壞，這會對配電網的安全運行會造成非常大的影響。除此之外配電網中的諧波還會因為電容器的作用而變大，這樣諧波就會對配電系統造成干擾，會影響到配電系統的正常運行。另外諧波對動態無功補償技術控制的相關環節也有較大的影響，在配電網中的諧波影響較大的時候還有可能會造成動態無功補償的失靈。

三、無功補償技術在配電網中應用的方法

針對無功補償技術在當前階段配電網中應用存在的一些問題，要想實現無功補償技術在配電網應用中的重要意義就需要轉換思路，采取多方面的無功補償方式。

1、配電網中的低壓個別補償技術

雖然在配電網中有嚴格要求不能出現無功倒送的現象，無功補償產品的生產廠家也會強調其生產的產品不會出現無功倒送的現象，可是在配電網的實際運行中經常會出現無功倒送現象，這對于配電變壓其和配電線路都會產生非常大的影響，這可以采用低壓個別補償技術，也就是利用勵磁無功補償，控制保護裝置與電機的同時相切，從而保障變壓線和線路的安全質量，保證配電網的安全運行。

2、配電網中的低壓集中補償方式

在配電網中低壓補償是目前配電網中最為常用的一種補償手段，因為它具有相當多的優點，首先低壓補償的接線相對較為簡單，便于人們的操作，同時也減少了工作人員的工作難度;其次在配電網中實施低壓補償的維護也是比較方便的，這樣對于配電網的日常維護工作就比較容易進行，能夠為配電網安全運行提供充分的保證;最重要的是配電網中的低壓集中無功補償能夠使無功達到平衡，這種技術在配電網中的應用也是比較經濟的，能夠提高供電企業的經濟效益，同時也能夠很好的實現對電容器的投切控制，從而保證配電網的運行安全。

3、配電網中高壓集中無功補償方式

在配電網中高壓集中補償在配電網中的應用還相對是比較少的，因為它的適用范圍有限，主要應用在大中型的工廠生產中，但是這種補償技術方式也是有其自身的優點，優點就是投資比較少，集中維護比較好。在大型工廠中的應用能夠有效發揮其作用，既能夠保證工廠的用電需求，又能夠對配電網的運行實現很好的保護作用，高壓集中補償在配電網的實際應用也是具有非常重要的作用。

4、濾諧波治理

在最近幾年無功補償技術在配電網中應用存在諧波干擾問題，針對這個問題供電企業的配電網運行維護管理工作人員可以在配電網的動態無功補償中添加濾諧波治理裝置，這樣就可以在出現諧波的時候，濾諧波裝置就會自動過濾掉諧波，避免諧波對無功補償的應用造成影響，使無功補償在配電網中能夠充分的實現作用，既能夠有效的保證配電網中的電能質量，也能夠滿足用電客戶的實際用電需求。

四、配電網中無功補償的管理與維護

1、無功補償的動態管理

在配電網中無功補償裝置安裝后，需要使用計算機進行現場的在線動態管理，調出配電網的歷史資料查看無功裝置是否按照設置的方式和參數進行自動化的投切。還要從變電站中觀察補償裝置的投切時配電線路上功率因數和電流是否發生了變化，達到預期的效果。如不理想，應該分析原因調整無功補償的設置參數，甚至調整定補和自補容量。

2、制定無功補償管理制度

為能夠有效的做好配電網中無功管理工作，供電企業配電網就必須做到無功補償管理制度的編寫詳細以及責任明確，能夠達到閉環管理的狀態。首先要從配電網的補償裝置計劃提出開始，到對無功補償設備的技術要求、驗收試驗、運行維護檢修等每個環節都要落實到相關部門，責任到人，切實發揮出無功補償技術應有的作用。

結束語

將無功補償技術應用于配電網當中，能夠最大程度地保障配電系統的安全運行，也能夠實現系統的經濟運行方式。在進行配電網的無功補償應用時，要根據各單位的實際情況和存在的具體問題進行分析，做綜合性的全方位電容無功補償，只有這樣才能得到更好的補償效果，達到電網降損節能的目的。

參考文獻：

[1]石劍鋒。無功補償技術在配電網中的應用分析[J]。機電信息，2013，（27）。

[2]陳云永?；跓o功補償技術在配電網中的應用[J]。中國科技縱橫，2013，（16）。

[3]虞忠年，陳星鶯，劉吳。電力網電能損耗[M].北京：中國電力出版社，2000。

[4]劉艷陽。配電網無功補償配置原則優化研究[J]。陜西電力，2015，43，（9）。

[5]李寧可。配電網無功補償模型與配置方案優化[D]。華北電力大學（北京），2016