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关于低压配网无功补偿配置技术的探究

范文

王炳昌

摘要：合理运用无功补偿配置技术，推动无功优化技术的应用对有效减少电力系统电能损耗、提升供电质量和效率来说具有长远的意义。本文旨在探讨和分析当前国内适用范围最广的低压配网无功补偿配置技术，并从结果出发，进一步探讨了低压配网无功补偿配置技术在实际工作中的使用方法以及涉及到的设备等因素，并提出了相应的优化手段。

关键词：无功补偿配置技术;无功优化;电力系统;电能损耗

在具體的操作环节中，可以将中、低配电网补偿作为主要补偿方案，并同时兼顾其他补偿手段。基于以上具体原则，对所需的电力技术和设备进行合理选择。

一、低压配电网的无功补偿计算公式

配电变压器无功补偿的计算公式为：

η=QcSN=β×（sin1-sin2）×100%

式中：SN为变压器额定容量;β为变压器最大（或计算）负载率;12分半为补偿前后的功率因数角，Qc为补偿装置提供的无功功率。

二、低压配网无功补偿配置技术的分类

（一）个别无功补偿配置技术

个别无功补偿配置技术指的是通过并联电容器与电动机的方式，从而对控制的系统加以取代。在实际的运用过程中，个别无功补偿配置技术能有效缩短启动时间，并能在一定程度上节约成本。该项技术主要应用于电力系统中供电电压较低的低压网络中或容量较大的电动机中。

（二）分组无功补偿配置技术

该项技术旨在将电容器安装在配电室的母线中。合理运用该项技术能够在一定程度上促进电容器功效的发挥，同时还能有效降低低压配网过程中能源的消耗，并提高资源的利用效率。如果能有效结合个别与分组这两种补偿方式，则有利于集中无功补偿配置技术的形成，并有效保障电容器工作环境的安全性。

（三）用户端分散无功补偿配置技术

该项技术的运用在于，通过在用户末端使用无功补偿技术的手段，进一步达到保障电压平稳、减少线路损耗的目的。无功补偿控制系统控制如下图所示。在对该项技术进行选择时，应充分参考和分析配电变压器低压侧的最大无功要求。

无功补偿控制系统示意图

三、低压配网无功补偿配置技术的实际应用

（一）应用环境的考察

无功补偿装置有两个核心要点，即无功补偿周围运行环境的稳定性以及各个电路元件的可靠性。在无功补偿装置电路元件的可靠性方面，应充分考察所运用的技术、装置的质量，以及期望达到的自动化水平。而对于无功补偿装置周围运行环境的稳定性方面，需要细致考察装置的安装方式。常见的安装方式一般分为三种，即配电房内补偿柜、箱式变的补偿设备以及线路公用配变的柱上补偿箱。由于线路共用配变的柱上补偿箱式的户外安装较容易受到环境的影响，鉴于此，应提前做好相关环境的监测工作。

（二）明确补偿的位置

在低压配网中，在对补偿位置进行确定时，应充分依照无功就地平衡原则。这样可以在一定程度上减少主干线上传输的电流。电压的质量和电能的质量具有直接联系，鉴于这一点，要确保无功补偿配置技术中低压配电质量符合所指定的标准。应充分确保工作过程中电压的波动和偏移情况不会超过之前所制定的范围。除此之外，由于有功功率、无功功率与电压的损耗状况之间的联系较为密切，因此就地供应在无功较多的情况下不能达到所需的供应要求。要想有效减少主干线上的无功电流，应科学、合理地选择柱上无功补偿配置的安装区域，还应对电容器的最佳装设位置进行合理选择。

（三）补偿容量的最终确定

在目前我国的低压配网工作中，仍普遍存在着分支和负荷点过多的情况。与此同时，多数的低压配网都会在实际操作中发生一定的辐射。鉴于此，可以把无功损耗的线路确定为分支线，进而可以得知，无功负荷的总量即为分支线上所有节点负荷量的总和。如果在分支线上存在一定的最小负荷，则应采用大支线与其充分合并的方法。在对补偿容量进行选择时应合理利用电网损耗的微增率。

（四）电力设备和电力系统匹配的合理性

增配新设备是采用无功补偿配置技术的重要一环，因此，应充分考虑和分析原电力系统和相应电力设备之间是否能合理匹配。技术人员在充分掌握设备的操作和相应的技术重点以及难点后，还应不断增强对电力系统中新增设备的了解和应用。还可以通过结合集中无功补偿和分散无功补偿的方法，有效地将供电机构的工作内容与电力使用者的无功补偿有机结合起来，从而使无功补偿技术的科学性以及合理性得以不断提升。

四、结语

在低压配网无功补偿配置技术的操作过程中，应当注意到的主要问题分为四个方面，即补偿位置、补偿容量、技术应用环境以及匹配度。技术相关人员可以在实际的操作过程中，通过投切容量、无功采样等方法的应用，进一步对该项技术进行不断改进和优化。

参考文献：

[1]黄晓彤，陈文炜，林舜江，等.低压配电网无功补偿分散配置优化方法[J].南方电网技术，2015，9（2）：44-49.

[2]张海鹏，林舜江，刘明波，等.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（4）：129-136.

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