農村電網無功補償與無功優化

摘 要：電壓質量對電網穩定及電力設備安全運行、工農業安全生產、產品質量、人民生活用電都有直接影響；而無功平衡，是保證電壓質量的基本條件，是關系到電力系統運行經濟性和電能質量的重大課題，對保證電力系統的安全穩定與經濟運行起著重要的作用，其重要性不言而喻，國家電網公司對電壓質量和無功管理有明確的考核要求。為進一步規范農村電力系統電壓質量和無功電力的管理，提高電壓無功專業管理水平，必須對其無功補償實施優化。文章就對農村電網無功補償與無功優化進行探討。

關鍵詞：農村；電網；無功補償；無功優化

引言

鑒于傳統的配電網無功優化調節手段過于離散化，并且還難以做到對電壓進行連續調節，同時為了進一步提供農村電力系統電壓質量和無功電力的管理，提高電壓無功專業管理水平，下面本文就對農村電網無功補償與無功優化進行探討。

1 農村電網無功補償

無功補償電源簡稱無功補償，為了與電力網經濟運行和荷端電壓水平要求相符合，需在電網負荷端設置調相機、電容器等無功電源。通常情況下依據方便調整電壓、分級補償和就地平衡的原則進行無功補償配置[1]。將設備集中安裝于變電站內，操作控制極為便捷，利于對電壓進行調整；進行負荷端的近處分散補償，能有效降低無功功率輸送，減少損耗，經濟效果良好。通常在變電站安裝無功補償設備的主要目的是為了在高峰負荷時，能夠達到一定的因數功率數值[2]，比如110kv變電站需要在高峰負荷時達到0.9的功率因數。通過純電阻時無功補償的交流電，電能均轉化成了熱能，通過一些純感性負載時也并不做功，即為無功功率。利用無功補償設備將系統功率因數提升，降低耗能，進而實現電網電壓質量改善目的。

通常情況下采用低壓無功補償技術提升功率因素[4]。主要采用以下三種方式：（1）隨器補償。隨器補償是目前最有效的一種無功補償措施。利用低壓保險在配電變壓器二次側接入低壓電容器，對配電變壓器進行補償，進而實現無功補償。在空載、輕載時配變的無功負荷通常為用電單位無功負荷主要部分——空載勵磁無功。相對于輕負載的配變，空載勵磁無功損耗會占據較大的電量比例，造成電費單價升高。（2）隨機補償。把低壓電容器組和電動機進行并接，利用電動機與其控制、保護裝置，實現同步投切的補償方式即為隨機補償。通常情況下補償電動機的無功消耗會應用此種補償方式，主要以補勵磁無功為主。（3）跟蹤補償。控制保護裝置采用無功補償投切裝置，在大用戶0.4kv母線上實現低壓電容器組的補償方式稱為跟蹤補償。采用補償方式對100kv以上的專用配變用戶較為適用，可取代隨器補償和隨機補償，效果較好。采用跟蹤補償具有較小的運行維護工作量，運行方式也相對較為靈活，相比隨器、隨機補償方式，運行更加可靠且壽命較長。不過因控制裝置相對較復雜，首期投資成本較大。如果隨器、隨機和跟蹤補償方式的經濟性較為接近時，首選補償方式應為跟蹤補償。

2 農村電網的無功補償的優化措施

3 結束語

本文對農村電網無功優化最大負荷方式下的無功補償、一般負荷方式下的無功補償以及最小負荷方式下的無功補償在最大化補償后節省下來的資金來考慮最佳的配電網無功優化補償。同時，還建立了三種方式下的優化模型，對損失費及投資費之間的關系進行綜合考慮，利用平均值法將總補償費用折算成年平均值，并將其與電能損失協調統一，實現最較合理的經濟評價方式。以能夠為農村電網的無功補償優化措施，提供一定的參考資料。

參考文獻

[1]崔艷艷，毛承雄，陸繼明等.基于電子電力變壓器的配電網電壓無功綜合優化控制[J].繼電器，2008，（06）：133-135.

[2]丁曉群，王寬，沈茂亞等.結合模態分析的遺傳算法在配電網無功規劃中的應用[J].電網技術，2009，（17）：104-106.

[3]劉偉娜，郭燕霞，陳俊紅等.基于小生境自適應遺傳算法的無功優化[J].農村電氣化，2008，（05）：112-115.

[4]胡海燕，武曉朦，劉健.基于遺傳算法的配電網低壓側無功補償動態優化規劃[J].電力自動化設備，2009，（03）：102-105.

作者簡介：董吉義（1955-），男，漢，大專，皖壽縣，研究方向：農村電網實際應用與操作。