動態無功補償技術在低電壓治理中的應用

林殷昌

摘要

動態無功補償技術在低電壓治理當中的應用較為廣泛，可以有效解決低壓配網運行的質量問題，從而促使電網穩定、安全的運行。但現階段低電壓電網無功補償技術運行中固定式電容補償效果差，電容器與交流接觸開關易損壞，遠方通訊技術水平偏低，低電壓電網運行管理的質量和效率也沒有達到預期的標準。本文主要對低電壓電網的特點、現階段動態無功補償技術在低電壓治理當中存在的問題以及其實際應用的建議進行說明。

【關鍵詞】動態無功補償技術 低壓治理 應用

1 低電壓電網的特點分析

1.1 低電壓網架結構特點

我國在不斷加大對各地區電網配置的改造建設力度，電力是我國經濟發展與建設的主要供應能源，各地區經濟水平的提升使其日常生產與運行對電力供應有了更高的要求。因而近些年我國逐步對各地區的低電壓網架進行重新建設，將單向輻射結構轉換為環網結構，但是我國低電壓電網的覆蓋范圍較大，有一部分的低電壓網架結構還是單項輻射式結構。

1.2 低電壓電網配電線路的特點

低電壓電網線路建設一般都在較為空曠的地區，電線網架的建設距用電用戶較遠，因而低電壓電網的輸電線較長而且具有分散性大的特點，這就造成低電壓電網的電線分支線路數量偏多。而且存在低電壓問題的配電網所選用的電線往往都是截面面積較小的，這種電線的負荷密度較小，就很容易出現低電壓的現象。

1.3 用電量逐漸增加

我國經濟發展的持續提升使大部分地區的電網配置設施得到了重新的調整，重新規劃建設后的配電網負荷量逐漸增加，感性負荷也在不斷的上升。而且無論是農村還是城市工業化的企業逐漸增多，各種機械化的設施都投入生產當中，因而用電量就有了大幅度的提升，使部分配電網存在低電壓的問題。

1.4 電壓質量沒有保障

由于部分地區電網電線路建設還不完善，再加上用電設施的增多使用電量劇增，從而導致配電網的供電效果無法充分的滿足居民或企業用電的需求，使供電的穩定性和可靠性較低，經常會出現電壓不穩而產生斷電的現象。目前我國配電網設施的建設當中，很多公用配變的無功補償設備容量較小，無功電源的電流量不充足，無法有效的滿足感性負荷對無功的消耗量，使電流量和功率變大，流動次數較多，從而影響整體電網的電壓質量。

2 現階段動態無功補償技術在低電壓治理當中存在的問題

2.1 固定式電容補償效果差

在利用無功補償技術進行低電壓治理的最初階段運用的是固定式電容補償設備，這種無功補償設備的補償容量固定，靈活性不足，在電網運行的過程中電量負荷的總量是在不斷變化的，但是固定式電容補償量卻不會隨之變動，這樣在電網內部的負荷量較小時就會出現過量補償，導致出現無功倒送的問題。因而為避免這種現象的發生就需要人工時刻關注電網運行的狀態進行相應的操作和維護，耗費較大的人力，在近些年固定式電容補償的形式已經逐漸被替換。

2.2 電容器與交流接觸開關易損壞

在配電網供電運行的過程中，電容器設備和交流接觸開關非常容易出現損壞的現象。我國大部分配電網都配置了自動補償裝置，在進行自動調換設備狀態時，并沒有根據電網運輸的電流量對電壓和電容進行相應的控制，這樣電壓和電容的穩定性和可控性就會降低，從而引發設備的損壞。目前在經過大量的實踐觀察后，對一些極易損壞的電容器與交流接觸開關進行清除。

2.3 遠方通訊技術水平低，運行管理不到位

現有無功自動補償裝置沒有實現遠方通訊功能，不能對其補償裝置的運行狀態進行遠方監測，因此對各臺區自動補償裝置的維護量非常大，實際運行情況沒有得到及時的管理。而且各地區普遍忽視對無功補償裝置與綜合配電箱的定期維護工作。工作人員對其設備情況不夠了解，不能對其進行有效的維護與故障處理，使得已改造線路、臺區的電容補償裝置投入率不高，有些裝置甚至投入不久后便發生故障而退出。

3 動態無功補償技術在低壓電治理中應用的建議

3.1 將集中補償與分散補償進行有機結合

將集中補償與分散補償進行有機結合可以有效的調節配電網運行的均勻性和穩定性，注意要以分散補償為主要補償，集中補償為輔助補償。這樣可以使無功補償作用至更多的電力輸送范圍，滿足更多的電力用戶需求，保證電網運行的有效性和及時性。集中補償進行輔助可以使分散補償更加系統化和全面化，對部分未補償的用戶進行供電，從而有效治理低電壓的問題。

3.2 將高壓補償與低壓補償進行有機結合

將高壓補償與低壓補償有機結合要注意要以低壓補償為主要的補償方式，低壓補償可以將電網運輸的電壓進行平衡處理，使電壓平均分散至各個分支電路。而且高壓補償技術的應用成本較高，技術補償效果也較低，因而要將低壓補償作為主要的補償方式。

3.3 將調壓與降線損進行有機結合

這種有機結合方式要以降線損技術為主，降線損技術同樣是具有較強調和電壓的作用。而調壓技術的應用具有較強的針對性，在對電源進行調壓時會容易出現電線前后端電壓極度差異的現象。同時降線損的適用性較強，在電網線路的任何部位都可以進行安裝，靈活性較強。

3.4 采用分級分區補償的形式

分級分區的補償形式可以有效提高電網運行的穩定性。我國配電網一般都是采用逐級遞減的形式輸送電能的，在進行動態無功補償時也要根據各地區的電壓等級進行設計，保證電網電壓的平衡。在進行無功補償裝置的規劃與安裝時要保證各區域無功補償的合理性和科學性，從而避免無功潮流過大出現低電壓的現象。

3.5 動態無功補償技術的優化

在統籌考慮全網現有及未來網架結構、裝置狀況及負荷情況（電網各電壓等級歷史的、實時的及預測的負荷情況）的基礎上，確定無功補償裝置最佳安裝位置、類型和容量，實現降低網損、節省投資費用。并在現有無功補償裝置和技術條件下，根據實際負荷變化情況和短期負荷預測，確定無功補償裝置的最佳配合方式和工作模式（推薦使用智能型動態無功補償），以滿足供電質量要求，實現低電壓治理，同時兼顧網損最小、運行費用最少。

4 結論

現階段我國對配電網低壓治理工作的重視程度非常高，動態無功補償技術的應用可以有效解決低壓電網運行的各種問題，在應用動態無功補償技術時要將集中補償與分散補償、高壓補償與低壓補償、調壓與降線損進行有機結合，從而優化低壓治理效果，保證供電運行的質量和效率。

參考文獻

[1]郭智文.低壓動態無功補償裝置在無縫鋼管扎機的應用[J]，冶金動力，2014（10）：1-4.

[2]劉曉林.低壓動態無功補償及諧波治理裝置.2013.