无功补偿技术在配电网中的应用

摘要：无功补偿在现代化配电网中起到提高电网的功率因数，降低输送线路损耗，提高供电效率，改善供电环境的作用。所以无功功率补偿装置在供电系统中处在一个不可缺少的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络损耗，提高电网质量。

关键词：配电网无功补偿补偿方式问题

Abstract: the modernization of wattless power compensation in distribution network can improve power factor, reduce line losses, improve power supply efficiency, improve the supply function of environment. So the wattless power compensation device in an indispensable position in the power supply system. The choice of reasonable compensation device, can minimize the network loss, improve power quality.

Keywords: distribution network, wattless power compensation, compensation, problems

中图分类号： TM421文献标识码：文章编号：

前言

随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。由于负荷的不断增加，以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。

电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。这在与用户直接相关的配电网中显得同样的重要。若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，此外，网络的功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了网络传输能力，并引起损耗增加。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。一般配电网无功补偿方式有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。

一、无功补偿对整个输配电网的影响

1、无功电流是影响电力损耗的重要原因

交流电路中因为无功电流的存在造成了很大的电力损耗，表1是不同功率因数的交流电路中有功电流为1A时无功电流的大小。

表1不同功率因数的交流电路中有功电流为1 A 时无功电流的大小

以上表明功率因数低时导线中无功电流和有功电流相比，无功电流就会很大，如功率因数0.7时导线中无功电流和有功电流基本相等，0.60时无功电流是有功电流的1.38倍，0.50时无功电流是有功电流的1.73倍。因为电力损耗与流过导线电流的平方成正比，所以无功电流是影响电力损耗的重要原因，功率因数降低会造成很严重的电力损耗。

2、功率因数影响输变配电网的输送能力和稳定性

上述已说明，功率因数降低使输变配电网中产生了很大的无功电流，这就等于降低了输变配电网的输送能力。

功率因数的降低造成了严重的电力损耗，同时也造成了电网电压的急剧下降。电网电压的降低使各级变电站调压装置向升高电压方向调整，使输电线路电流增大，功率因数再降低，损耗再增大，电网电压再降低，恶性循环。同时因为电压降低，用户用电设备输出动力下降，用户为满足所需的动力需求，增大用电设备的额定功率，这样就会使电网的功率因数更加降低，电流急剧增大，电压急剧下降，造成电压崩溃。使输变配电网的稳定性遭到破坏。

二、无功补偿的效益分析

1、提高功率因数能有效降低线路损耗

交流电在输电线路上的损耗为：