電網無功補嘗的優化配置分析

蔣海燕

摘 要：電網的無功補償，能夠提高電網的經濟效益，維護供電的水平。電網無功補償的運用過程中，采取優化配置的方式，保障電網的穩定性及可靠性。電網無功補償在優化配置的作用下，推進智能化、自動化的發展，規范智能電網的發展，更重要的是完善電網的運行。所以，文章主要探討電網無功補償的優化配置。

關鍵詞：電網；無功補償；優化配置

智能電網是現代電力企業的發展方向，運用無功補償優化配置的方法，推進電網的發展，合理分配各項無功補償的工作，維護智能電網在未來的運行狀態。我國電力企業面臨著改革與改進，因此必須在無功補償中合理的分配優化配置，滿足電網的基本需求，進而完善電網系統的運行，體現無功補償優化配置的作用。

1 電網系統對無功補償的需求

首先是電網系統無功補償對動態平衡的需求，必須在動態平衡的條件下，運用無功補償的優化配置，滿足電網的電壓需求。電網在損耗增加、設備損耗的同時，很容易影響到電網的穩定性，利用動態平衡的方式，優化無功補償的配置，規范好電網無功補償的優化配置。

然后是根據無功補償的需求，明確無功補償裝置的數量，運用動態平滑的方式，完成連續調節，一來提高電網無功補償的靈活性，二來滿足無功平衡的需求，能夠將更多的分布式能源融入到電網結構內，提高無功補償優化配置的水平。

最后優化配置對電壓控制的需求，以便電網運行中實現智能化控制，促使無功配置與電壓達到一致、協調的狀態[1]。隨著智能電網的發展，無功補償優化配置要合理分配電壓控制，構成閉環的無功控制，完善無功補償的優化配置。

2 電網無功補償的優化配置

電網無功補償的平衡性，能夠降低減少電網中的無功流動，會降低電網的網損。電網運行的過程中，考慮到負荷不恒定、峰谷因素的問題，采取無功補償的方式，選用分組投切的路徑，很難實現平衡，因此，在電網中安全無功補償器，適當的增加電容器組分組，按照電網的經濟性條件，在保障經濟、效益的前提下，實現電網的無功補償，最大化的實現平衡的就地無功補償，配合電網的運行，設計合理的電容器補償，優化電網無功補償，例舉電網無功補償中的優化配置，如下：

2.1 中低壓配電網無功補償優化配置

中低壓配電網無功補償的對象是線損、功率負荷，直接降低了電網的能量損失。無功補償優化配置中，根據中低壓配電網的實際情況，設計出方案，第一是最大程度的縮小中低壓配電網的供電半徑，適度增大導線的截面截面，目的是減少線路運行中的電阻；第二是控制導線中的電流，保持穩定的有功負荷，負荷不變，適度安裝電容器，輔助降低中低壓配電網中的無功電流[2]。例如：某地區的城鎮電網，其在用電高峰期時，電網負荷表示，中低壓無功補償電容器，安裝在配電網線路的三分之二節點位置，無功補償容量是無功負荷的三分之二，實現理想的降損效果，該城鎮配網中，低壓線路是三相負荷不對稱的情況，安裝電容器后，按照分相補償的原則，保障三相線路達到無功平衡的狀態。結合中低壓無功補償實踐，提出優化配置中的幾點原則，用于維護電網無功補償的運用，具體原則如：（1）無功補償裝置的無功平衡，應該確保電網在高峰負荷狀態下實現負荷的平均分配；（2）無功補償能夠減少有功損耗，還能調整好電壓；（3）優化配置中運用自動投切以及分相補償的方法；（4）10kV電網不能出現倒送無功的現象，配電網變壓器低壓側運行時，功率因數可以達到0.95左右；（5）用戶根據電網負荷變化，設計無功補償裝置的投切，促使功率因數可以高于0.90，低估狀態時，不能有倒送無功的問題；（6）配電變壓器容量的20%～30%實現無功補償分配；（7）主干線的三分之二，要在低壓架空線的安裝桿上進行電容補償；（8）補償電容器安裝在變壓器的出口位置。

2.2 高壓配電網無功補償優化配置

高壓配電網的無功補償優化配置，需要站在電網結構規劃方面上，落實優化配置的措施[3]。例如：某高壓配電網選擇輻射型的供電方式，配置在高壓配電網的110kV和35kV線路上，運用變壓器提供電源容量，同時按照變壓器的容量，選擇輸電線路的供電截面。以中低壓配電網無功補償的優化配置為研究案例，探討高壓配電網無功補償的優化配置。

高壓配電網中，需要降低配電網的線路損失，無功部分實現就地平衡，經計算后，電容器的補償容量，需高于變壓器容量的比例，以高于10%位標準，一般情況下，電容器的最佳容量要在變壓器的15%～25%之間，高負荷區域之間，補償量要高于主變壓器容量的20%，而且要實現投切處理。電容器在高壓配電網無功補償優化配置中，設計好分組的數量，不能引起無功倒送，保障補償量的最佳狀態。

2.3 電網無功補償容量的優化配置

電網無功補償容量，是指輸電網在無功補償容量上的優化配置，文章主要以220kV、500kV為研究案例，分析配置優化的策略。

220kV是主要的供電網絡，在分區的狀態下進行運行，是由500kV變電站進行供電的。220kV運用大截面的架空線路，發送到中心變電站，完成輸電，再由220kV的中心變電站經過架空線路，輸送到變電站以及終端變電站。架空的220kV架空線路，安裝電容器，實現無功補償，根據電纜的長度，設計電容、電抗器補償。220kV輸電線路無功補償容量的優化配置上，綜合考慮到技術、經濟等因素，無功補償容量的功率因素要達到0.98左右，可用的優化配置措施有：（1）終端變電站方面，選擇全架空的進線方式，以主變容量的六分之一進行低壓電容補償，混入全電纜、電纜架空的方法，電纜長度配置低壓電容器以及低壓電抗器，主變配置無功補償容量，不能超出主變容量的五分之一；（2）架空進線安裝中間變電站，按照架空線路的實際長短，適當的配置電容器的補償量，總補償量約是主變容量的五分之一到四分之一之間，根據周圍的220kV電網，優化無功補償容量的配置。

500kV電網無功補償容量優化配置，根據有電源分區，以0.95的功率因數實行，升壓的變阻抗是20%。500kV電網補償容量優化配置，分區中設計兩臺主變，每臺變壓器設計2×60Mvar電容器補償，如果供電分區為3臺主變，每臺就要配置3×60Mvar補償，如果有負荷增加的情況，就要適當的增加無功補償容量。

3 電網無功補償優化配置發展

電網無功補償優化配置在未來發展過程中，要在維持電網安全、穩定的基礎上，提高電能輸送以及運行的質量[4]。電網自動化、智能化的程度逐步提高，要配置好無功補償的控制手段，配合遠期智能電網的運行，提供無功配置的方案。電網無功補償優化配置建設中，要圍繞動態無功補償，科學、合理的推進電網無功補償優化配置的發展，研究恰當的無功補償優化配置方案，促進電網的智能化發展，更重要的是提高電網的運行效率。

4 結束語

電網無功補償的優化配置，要達到電網系統的規范標準，設計好優化配置的策略，促進電網無功補償的發展。電網無功補償是很重要的工作，必須采用優化配置的方法，優化電網系統的運行環境，充分發揮優化配置的作用，保障電網的穩定性發展。

參考文獻

[1]董翔宇.地區電網無功補償容量優化配置[D].合肥工業大學，2007.

[2]戚慶茹，張春朋，于弘洋.對智能電網無功補償配置優化的思考[J].智能電網，2014，01：1-6.

[3]袁智強，談紅，阮映琴.上海電網無功優化配置研究[J].華東電力，2009，08：1275-1278.

[4]呂秋萍，肖友強，朱曉榮.云南電網無功優化配置方案[J].科學技術與工程，2012，30：8034-8037.