无功补偿对电能计量的影响分析

[摘 要]电力系统内的电能计量，很容易受到无功补偿的影响。无功补偿有利于提升电能质量，完善电力系统的供电方法。电力企业致力于采取无功补偿的方式，影响电能计量，保障电能计量的效益和效率。无功补偿改善了电能计量的环境，提供准确的计量服务。因此，本文通过对无功补偿进行研究，分析其对电能计量的影响。

[关键词]无功补偿 电能计量 影响

中图分类号：R363.1+24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0291-01

电力企业根据用电客户的电能消耗收缴电费，实际电网系统的运行过程中，受到无功功率的干扰，产生较大的磁场，直接干扰用电客户的电能计量，而且无功功率还能引发严重的电能损失，由无功功率造成的电能消耗，不应该由用电客户承担，所以需要采取无功补偿的方法，解决无功功率引发的电能问题，防止电能计量的过度消耗。

一、电能计量中无功功率的干扰

电能计量中受到无功功率的干扰比较大，促使无功干扰成为影响电能计量准确度的直接因素。分析无功功率对电能计量的干扰，明确电能计量对无功补偿的需求。具体分许如下：

1、设备负载

电网系统根据用电客户的需求传输电能，电网系统内可用的电能是指有功功率，其中还存有一部分是客户不需要的电能，即是无功功率。电网系统设备产生的无功功率比较多，尤其是发电设备，一般情况下，针对无功功率比较大的发电设备，配备具有无功补偿功能的装置，系统内容性、感性的功率符合接入到同种电网内，电能在容性、感性装置之间发生转换，由此感性装置产生的无功功率，可以在容性装置的作用下实现无功补偿[1]。发电设备产生的无功功率，对电能计量存有直接的干扰，成为电能计量首要考虑的无功功率，因此采取无功补偿的方式处理发电设备产生的无功功率，才能改善电能计量的环境，发挥无功补偿在电能计量方面的优势。

2、谐波干扰

电网系统内的谐波干扰，能够促使继电保护等装置出现误动，不利于电能计量的准确度。电网系统的不同部分，对谐波有一定范围的要求，如果系统内的谐波过大，用电客户的电能计量会有明显的波动，干预电能供应整体客户的电能计量。电网系统的谐波可以损坏用电设备，电力企业计量用电客户的电能时，不是用电客户准确消耗的电能，而是混有谐波的基波电能，因此必须通过无功补偿吸收掉谐波后，才能准确计量用电客户的电能消耗。无功补偿在谐波中，主要是消除基波电能内混杂的谐波，确保用电客户电能计量的准确性，防止电网系统的谐波污染，解决谐波对电能计量的影响。

3、三相电流不平衡

电网系统内三相电流不平衡，影响计量仪表的精确度，三相电流内的零序、负序都属于不平衡的范畴，对电能计量存有较大的影响，导致电能计量出现严重的误差。三相电流不平衡的程度越大，表示存在的零序电流越大，由此对电能计量仪表的干扰也会越大。三相电流不平衡中的零序电流，还能影响配变电设备的运行效果，促使配电变电设备的高压侧出现严重的电流分量，干预电能计量。

二、电能计量中无功补偿的措施

电能计量必须建立在无功补偿的基础上，利用无功补偿措施控制电网系统，进而确保电能计量的准确性。电能计量中，可以采取的无功补偿措施主要分为三类，分析如下：

1、低压集中补偿

电容器需要接入到需要无功补偿的低压侧，通过开关连接电容器与低压补偿的对象，电容器为整组的工作状态，不能完成平滑的弹性，所以低压集中补偿的方式比较方便，对电能计量的保护能力强。

2、高压集中补偿

电容器采取直接接入的方式，减小用电客户高压负荷中的无功功率，利用高压线路集中式的无功补偿，实现投切的自主控制，便于解决基本的电能计量问题，防止功率因数降低引起的电费增加，而且高压集中补偿的效率比较高，满足无功补偿在电能计量中的需求。

3、个别补偿

个别补偿的选择性强，其可根据电能计量的状态，确定需要进行无功补偿的设备或装置，选择适当的电容器处理，完成有效的功率控制，对电能计量起到保护作用。

三、无功补偿对电能计量的影响

电力系统电能计量受到无功补偿的影响较大，完善电能计量的环境，排除无功功率的影响。分析无功补偿对电能计量的影响，如下：

1、提高功率因数

根据电能理论计算的公式推论，电网系统的电流输出部分，实行无功补偿后，能够最大程度的降低负荷电流，有效控制输电线路内的功率损耗，达到电能节约的目的[2]。因为电网内基本不存在纯电阻，所以功率因数可以判定在0-1的范围内，电网系统内的用电设备，如变压器等都会产生不同程度的无功功率，而且输电线路本身具有线损的特点，此时需要电容提供适度的无功补偿，利用无功补偿提高电网系统内的功率因素，功率因素在≥0.9的程度上，达到负荷稳定的状态。无功补偿提高输电线路、供电设备等的功率因数，主要目的是提升有功功率的利用效率，规避电网内潜在的功率损失，实现降损。电网系统功率因素提高后，保障电能计量的准确性，促使电能计量与用电客户的实际消耗保持一致。

2、强化供电能力

无功补偿在电能计量中，通过提高有功功率，加强电能输送与供电的能力，为用户提供高质量的电能。无功补偿为电能计量提供优质的条件，在保障供电质量的基础上，确保电能计量的实际性。电能计量与电网系统的发电、变电及输电存在直接的关系，无功补偿可以在电网运行的三个阶段内，实行有效的控制，提升电网系统的供电能力，由此优化电能计量[3]。由于无功补偿能够保障电能的供应质量，防止线路内产生冲击或波动的电荷干扰，过滤掉电能中的谐波危害，不论是线损还是电磁干扰，都得到明显的抑制，实现节能降损，适度降低电能计量的数据，减少用电客户的电能费用，体现电力企业的优质的服务水平。

3、补偿三相不平衡

三相不平衡中的无功补偿，需要根据负荷的基本需求，不同的负荷状态存有不同的无功补偿，符合三相不平衡补偿的实际需求，此类无功补偿的方式较为简单，而且对电能计量的效益影响较大。电网系统内出现三相不平衡时，即会产生零序、负序的情况，经过无功补偿后，三相不平衡内的负载会逐步趋向于平衡的状态[4]。三相不平衡对无功补偿的选择性较强，主要是满足电能计算的需求，排除无功功率对电能输送的影响，三相不平衡内的无功补偿，采取单相电容器进行补偿，能够根据三相不平衡的无功大小，选择适当的电容投切，不仅解决了无功功率对电能计量的干扰，同时也能处理有功负载引发的问题。

结语

电力系统内采取无功补偿处理，能够有效降低线路内的损失，电力设备的运行效率也会明显提升，保障电能计量的准确度，不会增加用电客户的缴费负担。电力企业逐渐提高对无功补偿的重视度，通过无功补偿改善电能计量的环境，一方面降低电力系统的无功消耗，另一方面节约电力企业的成本，为用电客户提供优质的电能服务。

参考文献

[1] 杨建云.无功补偿对电能计量的影响[J].经营管理者，2013，32：398.

[2] 丛干胜，陈波.谈无功补偿对电能计量的影响[J].电子制作，2013，15：225.

[3] 李志.浅议无功补偿对电能计量的影响[J].电子技术与软件工程，2013，18：154.

[4] 龙宗刚.无功补偿对电能计量的影响[J].电子技术与软件工程，2014，06：174-175.