配电网无功补偿方案和补偿工程应注意的问题

【摘要】无偿补偿方案不仅确保了电网的安全运行，而且使设备充分发挥出在使用中的经济性与安全性。就目前情况来看，我国电网的运行总体上比较成熟，在很大程度上有赖于补偿方案的完善与技术上的改善，但在生活中，补偿工程的实质性问题还有待进一步的解决。本文就目前电力行业的发展现状，对配电网中的无偿补偿方案进行深入的分析，以便找到运行中问题的关键所在，从而提出相应的解决方案。

【关键词】补偿方案；配电网；能耗

近年来，随着“生态型社会”理念在电力行业的不断深入，节能也日渐成为电力行业进行电力工作的关键点，从而使得小型化变电所在农村流行起来，进一步使得电能力与电能质量在农村中有大幅度的提高，从根本上改善了村民的用电问题。但是从无功补偿的角度来说，电力在运用中仍然存在诸多的问题。从根本上来说，农民用户对用电量需求的加大、用电要求的提高，使解决无功补偿问题成为电力发展的重中之重。本文通过对无功补偿技术深入探讨，总结在无功补偿方案实施过程中的问题并提出相应的解决措施。

一、无功补偿的方案

（一）集中补偿方案

此方案在保持输电网无功功率的平衡上发挥着巨大的作用。其补偿装置的全面性与集中性有效提高了运行中的功率因数，而其运行的高性能在很大程度上解决补偿变电形态下的无功损耗。从宏观上来看，集中补偿方案简单快捷，唯一的弊端是无法在其集中点10KV母线的配电网损伤上起作用。在常规下，对变电所的有效控制一般是通过联通电容器与变压器来实现的并已经形成一套比较全面的算法体系。根据实验总结，九区图法的算法反响度较高。另有数据显示，在运行中，在投切上过于频繁的操作直接影响到装置的寿命，以免为控制工作增加了负担，而现阶段的电子开关成本高昂、能耗大所以需要持续的改良。以此来看，变电所高压技术仍有待深入研究，其无功综合控制能力还有望进一步改善。鉴于此，就需要工作人员在充分了解变电所集中无功补偿价值的前提下，综合考虑在实际中负荷的增长、无功补偿的容量，以进一步保证电压的合格与补偿的效果，并在操作中最大限度地减少投切开关的运用。

（二）低压补偿方案

低压补偿是配电电压器中得到最广泛应用的方法。由于其负荷的不稳定性，常规下进行电容器的补偿包括对微机实时控制、对负荷波动严密跟踪。通过开展这些补偿方法，可有效提高功率因素，从而实现“就地平衡”，最终实现用户电压高质量的目标。通过实际应用发现，无压补偿具有降损节能的亮点。但是其优点由于受到了变压器自身的局限而无法得到充分的发挥，使得补偿工作的投资成本高而效益无法与之持衡。所以，在运行维护的工作中，配电器装置的成本有待缩减，装置的性能也有待提高。

（三）固定补偿方案

通过在线路杆塔上增加有效的人工干预，安装电容器。在一定程度上，此种补偿方案由于距离的原因而具有操作难度且成本与能耗都是巨大的。针对此种情况，选择合理的地点与适中的补偿容量是线路补偿的关键。而如何有效改善线路补偿自身的缺陷并解决其在实际应用中的问题，仍然是电力行业需要进行深入研究的问题。

（四）分散补偿方案

据相关数据分析，低压补偿因其高效益性而获得广泛的推广。而在低压用电设备当中，感应电动机在消耗无功上具有最大性能，由此推断出随机补偿的先进性即损耗小、电质好以及供电的能力强。但是计算方面存在缺陷，感应电动机设备并没有达到预期的效果。因此，随机补偿需要加强宣传的力度与开发的灵活性，促使完美、智能型的无功补偿装置面世。

二、工程中产品的选型及关注的要点

由上所述，高压补偿以及高压无功补偿的目标是一致的，旨在于提能节损并保持电网的稳定性。但在一定程度上说，产品中的差别造成产品性能上的差异的情况，必须依据实际的情况来合理选择。

（一）在补偿与静补的容量上，应选取适中的量并保证两级切头在实际操作中被充分地利用。针对10kV线路，在选择上应考虑到其能承受的最大负荷值，如果在实际应用中对线路的负荷率忽视，极容易造成补偿量的失衡。据相关数据分析，一般补偿量应在500kVar以下：容量过大，就违背了设备运行平衡的准则。另外，在设备运行时，设备分级上的不严谨，能对补偿效果直接造成影响；设备自身体积过大，又造成其安装调试上缺乏便利性。结合到实际，假设设备线路补偿容量大于1000kVar，那么，就应实行多点安装。首先应确定补偿的量，然后根据补偿量与当地实际的电路情况来选取适宜的级数。如果在操作中出现无功缺口量较大且线路不稳的情况，选择多级的投切方式是选择中的要点。因此，就初级设备而言，其自身的利用率低、效能低、节能差的弊端，会直接影响到补偿的效果。另外，单机投切的方式因其缺额较小且稳定性较高的特点，在一定程度上已经能够使得无功补偿发挥应有的效果。常规意义上讲，对于一般的线路补偿，应采取两级的设备，可按分配容量比（1：2），通过容量的切投组合，确保达到补偿效果与设备体积上的最佳。但是值得注意的是，在选择中，设备的静补容量不宜过大：此时设备的静容量难以切除，极易造成电压的急剧升高。特别是在农网中，此种情况发生率极高。研究表明，应控制其容量在100kVar以下。

（二）根据方案在电网中应用的经验总结，补偿方案选择不当时，设备容易出现各种问题，这里主要研究在利用无功补偿设备控制高线路电压会产生的问题。鉴于有诸多用户在选择上的盲目与失衡，此研究在一定程度上具有相当大的价值。

1.产生的效果不明显：每提高电压几百伏或者千伏才能达到几兆的无功容量，因而操作意义不大。

2.线路损耗问题：由于线路过补的失衡，增加了变电站的负担。

3.选择上的不合理：在补偿过程中。如果负荷过大，选择无功补偿模式需要巨大的电容量，采用轻载或者空载效果就明显得多。所以，在实际对补偿方式的选择上应具有灵活性，当存在的电压与无功两种问题并存时，应适时增加考虑的宽度与深度，如在电压问题中，需应用无功补偿设备，在使问题得到解决的同时，保证电网运行的安全性。

4.谐波对电容器的危害：经以往实践经验的总结，谐波会影响电容器的寿命与性能，且谐波越大，对电容器的性能与寿命损伤越大。据此，在工作中，电力人员应充分了解设备在实际应用中的负荷程度，并利用补偿系统的谐波，控制谐波装置，以确保谐波指数在正常范围以内。

综上所述，保障居民用电的安全，是电力行业开展工作的中心任务，而怎样在实现电网安全性的前提下进一步实现电网的经济效益，使电力设备性能得到最充分地发挥是电力工作中的关键点。就目前的情况看，虽然电力行业大体情况在一步步向着预期的目标靠拢，但在实际操作中，还存在诸多的问题，本文仅对补偿方案选择以及补偿工作中的注意要点进行分析，而电网中存在的局限，有待我们在实际中去进一步解决。

参考文献

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