基于配电网设备的无功补偿装置探讨

基于配电网设备的无功补偿装置探讨

张永甲

云南电网有限责任公司曲靖供电局云南曲靖655000

摘要：配电网设备的无功补偿装置的运用值得探讨，这是满足电力系统稳定运行的关键。本文重点分析配电网设备的无功补偿装置，结合着无功补偿技术的原理展开讨论，明确相关装置的运行原则及要求分类等，了解无功功率对配电网产生的重要影响，最后重点是阐述无功补偿装置在配电网中的应用优势。

关键词：配电网设备；无功补偿装置；应用

随着市场经济的稳步发展，社会的进步速度加快，人们生活水平的提升对于供电的需求量越来越大，但是配电网的建设速度有待提升，发展相对滞后，以至于出现了众多的电网耗损问题【1】。为了及时的降低电网损耗造成的负面影响，同时在最大的程度上减少电力企业的供电成本，主张在配电网设备中运用无功补偿装置，以便更好的降低电网损耗程度。

1、基于配电网设备的无功补偿装置工作原理

用电设备在电源中只有对有功功率及无功功率进行合理的吸收，才能保证完成正常的工作，若是因为电网中出现了较低的无功功率，将难以达到具体的要求，由此会使得电网的电压呈现出降低的趋势，以至于用电设备无法正常的开展相应工作【2】。发电机及高压输电线路最基本的负荷供给需求难以在无功功率的条件下得以满足，为及时的处理相关联的问题，应该把无功补偿装置合理的运用至配电网中，由此实现有效的补偿，在相对稳定的电压条件下，促使用电设备可以正常的运转。无功补偿装置基本的工作原理就是有效连接容性功率负荷及感性功率负荷，保证两者能够在负荷之间实现相对有效的转换，此时的容性负荷可以及时的把无功功率合理的传递给感性负荷【3】。

2、基于配电网设备的无功补偿装置作用

无功补偿就是让电力系统实现安全、稳定、经济运行的关键，所以在确定无功补偿点的时候，应该格外关注谨慎性的原则，让电力系统电压的水平维持在稳定的程度，促使电力系统更为顺畅的运作，减少线路上的损耗。无功补偿装置在配电网设备中可以发挥出积极的作用：首先是提升电力系统的功率因数，让电气设备的使用效率有所提高，降低线路设备的损耗。其次是提升电能的整体质量，特别是长距离线路之中，在安装了合适的无功补偿装置之后，可以强化输电线路本身的稳定性，提升基本的输电能力。再就是让三相负载维持平衡，还可在最大的程度上降低配电变压器的安装容量，为用户们节省电费。

3、基于配电网设备的无功补偿原则及要求

在所有的配电网中，很难避免的是无功功率的消耗及影响，特别是在低压配电系统之中【4】。为了保证及时的降低损耗的程度，在对无功补偿实现科学布置的时候，应该重视“分级补偿，就地严格遵循平衡”的原则，也就是逐级的实现无功功率的补偿，针对于就地平衡原则严格的执行。分散补偿及集中补偿属于相对关键的补偿方式，通过两者的有效结合，可以获取更优质的使用效果。将不同节点上的电压维持于稳定的水平之上，同时保证充足的无功余量可以实现合理的保存。区域协调性为经济性的体现提供了支持，因此区域经济性也让协调性的局面得以支撑。

4、基于配电网设备的无功补偿装置分类

无功补偿装置在配电网设备运行的过程中发挥出至关重要的影响，因此需要明确无功补偿装置的补偿范围，明确负荷补偿及线路补偿的存在。根据补偿的性质能够划分出主要的两大类，也就是感性补偿及容性补偿，感性补偿和容性补偿都是能够对配电网设备运行提供有效支持的无功补偿方式，因此需要根据实际的情况确定采取何种补偿方式。依照并联容性补偿可以划分出同步调相机、并联电容器及静止无功发生器、STATCOM。

5、基于配电网设备的无功补偿装置应用实践

对于当代社会而言，输电线路中出现的电能损耗往往是根据用电设备的功率因素加以分析，因此获取的相关结果较为科学，需要适当的结合改进技术，保证电能损耗的计算更加规范，由此实现对用电的有效节约。通过分析基于配电网设备的无功补偿装置应用实践，明确无功补偿装置在配电网设备实际运行中应用时发挥出的功效，一方面可以积极的维护电网的正常运转，同时保证电网系统的稳定运行，另一方面，也可以让配电网设备发挥出最大的实用成效，由此给电力系统的供电提供源源不断的动力支持，以此满足人们日益增长的用电需求，为国家的发展给予最大限度的电力供应【5】。

5.1配电网中运用无功补偿装置

一般来说，电力系统无功功率出现的损耗往往体现于不同的方面，首先是电路在实际输电的时候，会使得无功功率自动的消耗掉，用电设备在实际的工作中，也会逐渐的让无功功率呈现出消耗的趋势，通常能够让其分为感性负载及非线性负荷消耗无功。在具有较大用电容量的设备存于电气设备中时，在进行启动的过程中，会使得大量的无功消耗，也就让电网电压出现了波动或者是畸变的问题。电网功率一般会在电力系统中受到感性负载不良影响的干扰，由此便会呈现出逐步降低的趋势，重点表现在发电机组及输变电设备的工作效率大大降低，发电及输变电增加了相应的成本。损耗有所增加的情况下，相应的运营成本也呈现出增大的趋势。

5.2无功补偿装置的运用技巧

5.2.1低压个别补偿

所谓的低压个别补偿，主要是指在用电设备进行科学运行的时候，往往会伴随着用电设备的开关同时展开相应的工作，所以通常来说，无功倒送的情况出现的可能性较小，主要的无功补偿方式就是励磁，在与电机投切的时候，针对于保护装置实现科学有效的维护。

5.2.2低压集中补偿

这种补偿方式拥有着相对简便的接线过程，因此为后续的维护提供了便利，可以就地平衡无功，显示出经济性特征【6】。在目前的补偿手段中，这种方式发挥出了积极的影响。此补偿方式控制电容器的投切途径往往是通过对投切装置的无功补偿来完成。

5.2.3高压集中补偿

这样的补偿方式不需要耗费大量的投资，因此为后续的集中维护提供了极为便利的条件，但是因为这种方式拥有着较为有限的使用范围，所以只能在6-10千伏的母线无功功率完成相对应的补偿。这种补偿的方式一般是在大中型工厂中适用，在其他领域的应用还是会受到多方面的限制。

6、结语

配电网的安全运行关系到大众生活的方方面面，运用无功补偿装置，能够让配电网更加顺畅的运行，促使电力系统更加安全且经济的发挥出功效。目前，国家已经进入到经济建设的重要阶段，电力资源彰显出十足的影响力，其在国家经济建设中扮演着十分重要的角色，突出了支持效果，电力能源用量及用电规模逐步的扩大，但是很多方面的矛盾也是层出不穷，需要格外的重视相关问题的负面影响，在不断的研究和分析中，寻找到更为科学的解决方案，保证电力能源可以在国家的发展进程中积极的彰显出自身的影响力。

参考文献：

[1]熊育民.新型电压调整与无功补偿设备在农村配电网中的应用[J].中国高新科技，2017，1（08）：72-74.

[2]张海鹏，林舜江，刘明波，黄晓彤.低压配电网无功补偿及效益评估系统的开发和应用[J].电力系统保护与控制，2016，44（04）：129-136.

[3]陈丽，侯晨伟，张晋国.基于全寿命周期成本的配电网多阶段无功规划[J].河北大学学报（自然科学版），2015，35（03）：316-323.

[4]张之昊，武建文，李平，史宏伟，张保卫.应用于农村配电网的测量点与补偿点分离式无功补偿设备及其优化配置[J].电工技术学报，2015，30（03）：205-213.

[5]陈丽，张晋国，苏海锋.考虑并网光伏电源出力时序特性的配电网无功规划[J].电工技术学报，2014，29（12）：120-127.

[6]刘玉明.基于遗传算法的配电网无功补偿系统研究及优化实践[D].华北电力大学，2013.