电力工程配电网的无功功率补偿应用.docVIP

精品论文 参考文献 电力工程配电网的无功功率补偿应用 （国网山东郓城县供电公司 山东郓城 274700） 摘要：在配电网中进行无功补偿时，必须要先做好无功优化，以提高电能质量与功率因数，从而提高电力企业的经济效益。本文以电力工程配电网运行及无功功率补偿作为出发点，对以电力工程配电网为基础的无功功率补偿应用进行进一步探讨。 关键词：电力工程；配电网；无功功率补偿；补偿方式；低压补偿 一、无功功率补偿对配电网的影响 在电网系统中，无功功率对电力工程配电网的影响主要包括以下几个方面： 1、无功功率对输变电系统供电能力的影响； 2、无功功率对发电设备有功功率输出能力的影响，如用户需要一定的有功功率时，当电网的无功功率增加时，则会导致电网的损耗也相应增加。 3、功功率对配电网电压损失的影响； 4、无功功率对发电机有功功率的影响，导致其运转功率因数降低，从而影响电网的运行环境，导致用户电力设备难以发挥出应有的作用。 为此，在电力工程配电网运行时，应对供电电网及用户电气设备进行无功功率补偿，以提升设备运行的功率因数及系统的供电质量。 二、电力工程配电网的无功功率补偿应用 （一）采取措施明确无功功率补偿的容量 要明确无功功率补偿的容量，需要运用以下四种方式： 一是根据配电网的运行电压的大小来进行确定，这种方式比较适用于电网终端的用户变电所与枢纽变电所，其主要的目标是调压； 二是可以根据线损的降低率进行确定，这种方式可以在很大程度上证明配电网线损的降低率与补偿容量之间的关系； 三是可以根据配电网中的配电因数进行确定，理想的功率因素要满足用电用户的真实需求； 四是可以根据变压器的容量进行确定，然后选择正确的补偿方式。 （二）选择合适的无功功率补偿方式 1、变电站补偿 通过变电站集中的无功功率补偿，该补偿方式主要应用于10k V变电站的母线中，且主要集中安装在等量的电容器中，不仅能有效降低供电线路中的无功损耗，且有利于降低变电站输电线路的无功电力损耗。但电力用户所需的无功率补偿还应在变电站线路中输送。因此，在10k V变电站线路中依然有无功功率电流，故认为该补偿方式无法代替配电网无功补偿所发挥的作用，而且也无法很好地解决配电网运行中无功降损的矛盾问题。 2、低压补偿 低压补偿作为我国当前常用的补偿方式之一，主要是在配电变压器的低压侧进行补偿。该低压补偿设备主要根据用户的负荷水平变化情况、投入的电容器进行跟踪补偿，其目的是为了提高变压用户的功率因数，以实现无功功率平衡的目的。其不仅具有降低电网、变压器损耗的作用，还能有效提高用户电压的水平。低压补偿设备通常是根据无功功率或功率因数实现对电容器自动投切的目的。低压补偿虽能保证用户电能的质量，但无功功率的投切量且有可能会与实际的需求量相差较大，容易导致出现无功功率补偿不足或过多的现象，从而影响电力系统的正常、可靠运行。 3、杆上补偿 在配电网中绝大多数的公用变压器无低压补偿，从而限制无功功率的补偿度。因此，对于配电网无功功率的缺口还必须通过变电站和发电厂来填补。而无功功率通过线缆传输，从而增加配电网的损耗。因此，应把10k V户外并联的电容器安装在架空线路杆上进行无功补偿，以提高配电网的功率因数，从而实现降损升压的目的。但安装在杆上的电容器与变电站之间的距离比较远，因此难以装配保护措施，对其的控制成本也比较高，且保养维护的难度较大，工作量较多，且安装环境受限因素较多。当线路处于轻载状态下，应避免配电线路出现过补偿及过电压。 因此，必须要合理控制杆上补偿的安装点，无需进行分组投切，且要控制好其容量。 4、终端补偿 随着低压用户用电需求量的不断增多，也就意味着对无功功率的需求也相应增大。因此需要对终端进行补偿，以降低电网的损耗与维持网络电压的水平。但终端补偿方式的补偿点比较分散，其管理难度比较大。而且负荷的不同波动使大部分电容器在轻载状态下容易形成闲置，导致设备的利用率不断降低。 5、配电线路补偿 通过配电线路进行的无功功率补偿，该补偿方式主要应用于配电线路中，主要安装在配电网线路主干的2/3位置上。每个集中点都要安装一个能够承受10kV电压的电容器，虽然这种补偿方式能在一定程度上降低配电线路的无功损耗，但也存在一定的弊端，如电气设备长期处于露天环境下，容易受到人为、雷击等因素的损害，当配电线路出现故障后，难以实现对线路的及时、有效抢修。 6、随机补偿 随机补偿就是基于随机的原则进行无功功率的补偿，该补偿方式一般将无功功率补偿