配电网无功补偿技术的研究与应用

配电网无功补偿技术的研究与应用

王群叶红珊

（湖南威盾电气有限公司湖南省长沙市410000）

摘要：功率因素是我们确定无功补偿容量的主要判断依据，而随着人工智能技术的不断发展，功率器件容量的提升已经成为一种必然趋势，因此我们需要对配电网无功补偿技术进行更为深入的研究和探索。本文研究中，从我国电网建设的现状出发，讨论了现行配电网无功补偿存在的问题，以此为基础对无功补偿技术在10KV中的应用进行了简单的论述和讨论。

关键词：无功补偿技术配电网应用

在实际应用过程中，无功补偿技术不仅能够有效的提升嗲窝囊的整体功率因数，同时对于配电网的整体电压质量的提升起到了至关重要的促进作用，是降低电能损耗、提升供电稳定性的有效手段之一，值得我们给予应有的关注好重视。由于配电网中所使用的变压器为典型的感性变压器，因此在具体运转过程中无功功率大于有功功率的情形实际上并不少见。这种情况之下，如果完全依靠发电机自身所提供的无功补偿，那么显然无法保证电压的稳定性。同时，在一些远距离输电过程中，无功损耗问题也同样是普遍存在的，所以我们必须通过无功补偿技术来加以弥补，否则将会对电网的供电稳定性产生严重的不利影响[1]。

1我国电网的现状

随着我国市场经济的快速发展和人民群众整体生活水平的不断提升，无论是民用电还是工业用电，都呈现出逐年上升的趋势。供电需求日益庞大和我国电网建设滞后的矛盾日益突出。尤其是当前阶段配电网输电过程中无功损耗问题，更是成为社会各界广泛关注的热点问题。随着研究的深入和拓展，降低配电网损耗对于供电质量的提升和供电成本下降所具有的重要积极意义得到了业界的普遍认可，不仅可以为我国电网建设压力的减轻奠定坚实的基础，同时对于供电整体质量的提升也同样有着至关重要的积极以，对其进行研究和探索有着重要的现实意义和理论价值。

就我国电网损耗问题由来已久，尤其是部分电建基础设施较差的地区，损耗情况更是非常严重。而在电网建设过程中，如果投入大量的精力和资金用于边远地区的电力建设，显然是得不偿失的，因此我国当前电网建设工作中，利用无功补偿技术提升电网供电质量已经成为一种常态。

2现行配电网无功补偿存在的问题

2.1谐波干扰明显

谐波干扰始终是当前配电网运转过程中的常见问题。理论上，所有的电容器本身都有一定的抗谐波能力，但是如果谐波水平超过其所能够承受的范围，那么将会对其使用寿命造成严重的负面影响，甚至会直接导致电容器的损毁。而在无功补偿过程中，谐波的干扰作用也同样是一个不容忽视的问题。谐波干扰过大，实际上已经成为我国乃至世界范围内无功补偿技术发展过程中的一个重点问题，一般可考虑采用滤谐波治理技术来加以改善[2]。

2.2补偿方式合理性不足

实际上，当前针对无功补偿方案的研究中，更多的是对用户供电质量的考虑，而并没有将无功补偿对于降低配电网损耗这一作用给予充分的重视和肯定。这种情况之下，所设计的补偿方式基本上都是建立在用户补偿这一思路上的。但是这种补偿方式，并没有考虑到无功潮流所带来的影响，最终虽然能够有效的提升整体供电质量，但是补偿量、补偿手段的经济性却难以得到有效的保障。

2.3存在无功倒送的现象

无功倒送问题对于配电网的稳定性有着直接的影响，不仅会在客观上导致变压器和线路损耗程度的快速上升，而且也会在短时间内加大对整个配电网的压力。但是当前无功补偿元器件的生产厂家中，很少有对这一问题给予应有的考虑。在接触器的补偿中，应保证补偿量需要三相同调，但是很多生产厂家为了降低生产成本而仅对一项进行取样分析，三相负荷不对称问题极易发生，从而产生了无功倒送问题，干扰配电网的正常运行。

2.4电压调节方式的影响

理论上来说，无功补偿的具体投切量需要按照电压的总体水平加以确定。但是在配电系统中，为了保证供电的连续性和稳定性，无法采用这种办法。线路中电压无论过高还是过低，都会对实际的无功投量产生一定的影响，因此这种特殊的电压调节方式，对于无功补偿来说显然提高了补偿投量的计算难度。

3无功补偿在10kV电网中的应用

10kV电网作为当前阶段我国电力领域应用最为广泛的电网模式，对于人们的生产、生活有着直接的影响。而无功补偿在10kV电网中的应用，对于整体供电质量的有效提升是具有非常重要的现实意义，尤其是当前我国10kV电网普遍面临改造的大环境下，将无功补偿技术大规模的应用于10kV电网的升级改造中，更是当前技术水平下的主流趋势，理应得到我们的重视和肯定[3]。

通常情况下，我们在对10kV电网利用无功补偿技术加以改造的过程中，常见的改造工作包括如下几方面内容：

首先，对现有的网架结构进行调整和改造，结合当地的实际用电情况，增加变电站数量、提升电压等级，并根据现有的10kV电网的实际无功功率和有功功率的分配情况，重新进行划分，针对需要进行无功补偿的电网部分，应采用针对性的无功补偿技术加以处理。

其次，针对10kV电网中部分能耗水平较高的变压器，应及时进行更换。针对这部分能耗水平过高的变压器的更换，是我们改造、完善原有10kV电网的重点和难点问题，也同样是后续无功补偿技术得以成功应用的重要基础。

第三，尽量使用大截面导线，从而为整体供电效率的提升提供必要的帮助和支持。大截面导线的应用，对于电网的稳定性也具有一定的积极意义，因此理应得到我们的重视。

作为当前电网改造过程中的性价比最高的方案，无功补偿对10kV电网进行升压、降压改造，不仅效果较为理想，而且具有较好的经济性。而在实际的应用过程中，我们需要结合当地的实际情况和电网建设情况，在无功补偿的基础上配合其他技术综合应用，从而为配电网的综合输电效率的提升奠定坚实的基础。

4结语

在当前市场经济进入新常态之后，将无功补偿技术大规模的应用于配电网改造中来，不仅能够有效的提升配电网的综合利用效率，同时对于供电的稳定性和连贯性的保障也具有重要的积极意义。无功补偿作为当前技术水平之下，降低电网整体供电压力的可行途径，不仅在新建电网中的应用可以起到良好的效果，而且在原有电网的升级、改造中的应用也同样可以有效的强化电网的综合供电效率。希望在今后的研究中，能够对无功补偿技术加以进一步的深化和探索，让无功补偿技术从配电网这一领域的应用，拓展到其他领域中来，为我国电力事业的跨越式发展做出更为有效的贡献。也同样相信，在不远的将来，我国的电力事业必将迎来发展的春天，为我国国民经济的发展做出更为突出的贡献。

参考文献

[1]秦华标，赖声礼，徐向民，郑向阳，杨杰.电网智能综合补偿系统的设计[J].小型微型计算机系统，2011（10）.

[2]夏青.用静止无功补偿电源实现牵引变电所的综合补偿[J].铁道学报，2012（03）.

[3]贺建闽，李群湛，申日青，王保国.牵引变电所功率因数及其补偿措施研究[J].铁道学报，2010（03）.

作者简介

王群（1966~）女，叶红珊（1972~）女，单位：湖南威盾电气有限公司，研究方向：电气系统无功补偿及在线监测技术。