探究輸配電網(wǎng)綜合無功補償方法

林成

摘 要：輸配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其綜合無功補償對于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行具有極其重要的影響，引起了電力行業(yè)相關(guān)人員的廣泛關(guān)注與高度重視。通過對輸配電網(wǎng)與無功補償進行簡單的描述，了解其主要特點與重要性。在此基礎(chǔ)上，對輸配電網(wǎng)綜合無功方法進行研究分析。借此平臺，與各位相關(guān)研究人員進行交流討論。

關(guān)鍵詞：輸配電網(wǎng)；無功補償；變電站；輸電線路

中圖分類號：TM714.3 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.098

輸配電網(wǎng)綜合無功補償由于其自身所具有的提高電網(wǎng)功率因數(shù)、降低輸電線路損耗等一系列優(yōu)點，在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用，受到了電力行業(yè)相關(guān)人員的高度重視，相關(guān)人員紛紛對其進行研究分析。在平時的生活中，電力行業(yè)相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合本地實際情況，選用合適的無功補償方法對輸配電線路進行無功補償，以保證其順利運行，為我國居民提供優(yōu)質(zhì)的電力資源，保障其正常生產(chǎn)生活。

1 簡述輸配電網(wǎng)與無功補償

輸電網(wǎng)主要是由高電壓遠(yuǎn)距離輸電線路組成的，擔(dān)負(fù)著將發(fā)電廠所產(chǎn)生的功率運往較遠(yuǎn)地區(qū)的重任，對于我國居民的生產(chǎn)生活具有極其重要的作用。配電網(wǎng)主要由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器及其附屬設(shè)施設(shè)備等組成，具有分配電能的作用。其分類方式多種多樣，按照電壓等級可劃分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)；按照供電區(qū)的功能可劃分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)等。

無功補償又被稱為無功功率補償，在整個電力供電系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用，其主要是通過將容性功率負(fù)荷裝置與感性功率負(fù)荷連接于同一電路中，使電能可以在這兩種負(fù)荷之間自由轉(zhuǎn)換，具有提高電網(wǎng)的功率因數(shù)、降低供電變壓器和輸電線路損耗、提高供電效率、改善供電環(huán)境等一系列優(yōu)點，受到了電力行業(yè)相關(guān)人員的廣泛關(guān)注與高度重視。電力行業(yè)相關(guān)人員在對輸配電網(wǎng)進行綜合無功補償時，應(yīng)注意以下兩個方面：①當(dāng)整個輸配電網(wǎng)處于輕負(fù)荷狀態(tài)時，要盡量避免過度補償現(xiàn)象的出現(xiàn)，以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。②在對輸配電網(wǎng)進行綜合無功補償?shù)倪^程中，將輸配電網(wǎng)功率因數(shù)提高至0.95即達(dá)到合理補償狀態(tài)。此外，電力行業(yè)相關(guān)人員在選用無功補償裝置時，應(yīng)根據(jù)自身實際情況，選用適合該地區(qū)的無功補償裝置，盡量減少輸配電網(wǎng)的損耗。

2 輸配電網(wǎng)綜合無功補償方法

2.1 變電站集中補償

電力行業(yè)相關(guān)人員為實現(xiàn)對輸配電網(wǎng)的綜合無功補償，可以采用變電站集中補償?shù)姆绞剑溲a償裝置主要包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機、靜止補償器等，具有對電網(wǎng)功率因數(shù)進行改善、提高系統(tǒng)終端變電所母線電壓、對變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗進行補償?shù)纫幌盗袃?yōu)點。變電站集中補償方式一般具有便于管理與維護等優(yōu)點，因此，受到了電力行業(yè)相關(guān)人員的歡迎與喜愛。但同時，該種輸配電網(wǎng)補償方式也存在著一定的限制，即其對于10 kV輸配電網(wǎng)的降損沒有任何作用，因此，并不適用于10 kV輸配電網(wǎng)。

2.2 輸配電線路分散補償

輸配電線路分散補償方式主要是通過將電容器安裝于相關(guān)輸配電線路桿塔上來實現(xiàn)對輸配電線路的綜合無功補償。電力行業(yè)相關(guān)人員在運用該種方法時，要特別注意對整個輸配電線路中的補償點和補償容量進行科學(xué)、合理的控制，以避免過度補償現(xiàn)象的發(fā)生。此外，在對輸配電線路分散補償進行保護時，可以將熔斷器和避雷器作為過流與過壓保護裝置，以防止意外的發(fā)生。輸配電線路分散補償由于其具有投資小、回收快、補償率高等優(yōu)點，適用于電力功率較低、負(fù)荷較重的長線路。但是，其也存在著一定的限制，諸如難以對其進行有效地維修與管理、適應(yīng)能力差、在重載狀況下會出現(xiàn)補償不足等。因此，現(xiàn)階段很少被運用于對輸配電網(wǎng)進行綜合無功補償。

2.3 輸配電變壓器隨器補償

輸配電變壓器隨器補償方法主要是指將低壓電容器通過電力系統(tǒng)中的低壓熔斷器連接在配電變壓器的兩側(cè)，以達(dá)到對配電網(wǎng)的綜合無功補償目的，具有接線簡單、補償效果好、經(jīng)濟性好等一系列優(yōu)點，是現(xiàn)階段我國無功補償最有效的方式之一，能夠促使該地區(qū)形成無功就地平衡，提高配電變壓器的利用效率，進而降低其無功網(wǎng)損，促使輸配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效運行，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力資源。但是，輸配電變壓器隨器補償方式所需要的配電變壓器較多，且其安裝地點比較分散。這就導(dǎo)致該種補償方式的投資成本較高，降低了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.4 隨機補償

隨機補償主要是將低壓變壓器與電力系統(tǒng)中的電動機進行連接，通過對其進行有效地控制與保護來實現(xiàn)對輸配電網(wǎng)的綜合無功補償。針對現(xiàn)階段我國輸配電網(wǎng)中存在的大部分無功功率均消耗在電動機上等現(xiàn)象，可以通過隨機補償?shù)姆绞剑瑢﹄娏ο到y(tǒng)中的電動機進行無功補償，以減少輸配電線路中的功率損耗，提高電動機的運行效率。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備運行時，無功補償裝置進入并發(fā)揮作用；反之，則無功補償裝置退出。因此，其具有投資少、安裝方便、配置靈活、事故發(fā)生率低等一系列優(yōu)點，適用于對電動機進行無功消耗補償。

通過運用以上方法，我們可以有效實現(xiàn)輸配電網(wǎng)綜合無功優(yōu)化，結(jié)果對比如表1所示。3 結(jié)束語

綜上所述，輸配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，在整個電力系統(tǒng)的運行過程中扮演著重要的角色。輸配電網(wǎng)綜合無功補償由于其自身所具有的一系列特點，可以減少整個輸配電網(wǎng)的損耗量，進而提升供電效率，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，受到了我國電力行業(yè)相關(guān)人員的歡迎與喜愛。現(xiàn)階段，我國輸配電網(wǎng)綜合無功補償方法主要包括變電站集中補償、輸配電線路分散補償、輸配電變壓器隨器補償、隨機補償?shù)取＿@些補償方式各有優(yōu)缺點。因此，在實際生活中，電力行業(yè)相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合自身的實際情況，選用合適的補償方法對輸配電網(wǎng)進行綜合無功補償，促使輸配電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定地運行，為我國居民提供更加優(yōu)質(zhì)的電力資源。

參考文獻

[1]黃曉彤，陳文煒，林舜江，等.低壓配電網(wǎng)無功補償分散配置優(yōu)化方法[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2015（9）：44-49.

〔編輯：王霞〕