配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

1、<p>　　配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　【摘 要】配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償容量一般是按照要求的功率因數(shù)來(lái)確定的，隨著人工智能的發(fā)展和大功率電力電子器件技術(shù)的高速發(fā)展，未來(lái)的功率器件容量將逐步提高，控制手段更加多樣、準(zhǔn)確，應(yīng)用有源濾波器進(jìn)行諧波抑制以及應(yīng)用柔性交流輸電系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償將使得無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的合理配置和分布進(jìn)一步優(yōu)化。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 無(wú)

2、功補(bǔ)償技術(shù) 配電網(wǎng) 應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，可以將配電網(wǎng)的功率因數(shù)有效地提升起來(lái)，而且它還能夠改善配電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量，拒絕大量無(wú)功遠(yuǎn)距離輸送，最終實(shí)現(xiàn)降低電能損耗、減少發(fā)電費(fèi)用的目標(biāo)。在配電網(wǎng)中，其負(fù)荷大部分都是感性負(fù)荷，所以其變壓器基本上都是感性的，正因?yàn)槿绱?，配電網(wǎng)中的有功功率就有可能會(huì)比無(wú)功功率小。

3、如果配電網(wǎng)的綜合發(fā)電負(fù)荷是100%的話，電網(wǎng)的無(wú)功需求就可能超過(guò)120%，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)也會(huì)比0.8大，如此一來(lái)，僅僅憑借發(fā)電機(jī)所提供的無(wú)功補(bǔ)償是根本不能夠滿足配電網(wǎng)的無(wú)功需求的[1]。而遠(yuǎn)距離傳輸還有可能導(dǎo)致無(wú)功損耗的產(chǎn)生，造成有功損耗，從而使電壓降過(guò)大，由此可見(jiàn)，必須有效地將無(wú)功的遠(yuǎn)距離傳輸避免，所以在配電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)就顯得十分必要。 </p><p>　　1 我國(guó)電網(wǎng)的現(xiàn)狀 </p>

4、<p>　　最近這幾年來(lái)，隨著電器產(chǎn)品種類的增多，我國(guó)的供電量正在與日俱增，可與此同時(shí)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的速度卻表現(xiàn)出滯后現(xiàn)象，而網(wǎng)絡(luò)損耗的情況也漸漸凸顯出來(lái)，這一問(wèn)題已經(jīng)引起了電力相關(guān)部門的重視。隨著研究的不斷深入，大家越來(lái)越多地認(rèn)識(shí)到電力部門減少供電成本最有效的突破口就是降低配電網(wǎng)的損耗，這同時(shí)也是供電部門在以后的日子里增加供電量的重要手段之一。而且有專業(yè)人士做出合理的估算，以降低電網(wǎng)損耗來(lái)提升供電量，成本僅僅是興建電廠成本的

5、四分之一或五分之一，這種方法是非?？尚械腫2]。 </p><p>　　就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)損耗在我國(guó)基本上可以分為三個(gè)級(jí)別：第一個(gè)級(jí)別是220kV或是220kV以上的電壓等級(jí)網(wǎng)損；第二個(gè)級(jí)別是110kV和35kV的網(wǎng)損；第三個(gè)級(jí)別是10kV的網(wǎng)損。這三部分網(wǎng)損量的比例是1.5：1.1：2.5，三者中，10kV配網(wǎng)的降損潛力是最大的。 </p><p>　　2 現(xiàn)行配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償存在的問(wèn)題 &

6、lt;/p><p>　　2.1 補(bǔ)償方式存在不合理 </p><p>　　目前來(lái)說(shuō)，很多部門還是把無(wú)功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)放在了用戶的這一側(cè)的，一般情況下而言，只是注意對(duì)用戶的功率因數(shù)補(bǔ)償，并沒(méi)有將立足點(diǎn)放在降低配電網(wǎng)損耗上。這樣做，如果是為了提高某電力負(fù)荷的功率因數(shù)的話，增設(shè)一臺(tái)補(bǔ)償箱就必然會(huì)對(duì)降損有所幫助?？墒?，如果想要將有效降損實(shí)現(xiàn)，就需要對(duì)無(wú)功潮流展開(kāi)計(jì)算。計(jì)算過(guò)后，然后再將各個(gè)點(diǎn)最優(yōu)的補(bǔ)償方

7、式、最優(yōu)的補(bǔ)償量確定。只有這樣才能夠使有限資金發(fā)揮出更大的效益。 </p><p>　　2.2 諧波的干擾大 </p><p>　　電容器都具備一定程度的抗諧波能力，可是如果諧波的含量過(guò)大，它會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響，而且影響會(huì)很大，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)斐呻娙萜鞯膿p壞。從另一個(gè)角度而言，諧波會(huì)因?yàn)殡娙萜鞯淖饔枚糯?，這會(huì)使諧波對(duì)系統(tǒng)的干擾加劇。 </p><p>　　

8、除了這一點(diǎn)以外，諧波還能夠干擾動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償柜所控制的相關(guān)環(huán)節(jié)，嚴(yán)重的時(shí)候，還可能導(dǎo)致動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償柜的控制失靈?？紤]到這些原因，需要在在有較大諧波干擾的地點(diǎn)，而且該地點(diǎn)需要無(wú)功補(bǔ)償，就需要考慮添加一個(gè)濾波得裝置。蛋這一情況普遍的都被相關(guān)人員所忽視，從而導(dǎo)致一些補(bǔ)償設(shè)備損壞，由此可見(jiàn)，在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的時(shí)候需要加入濾諧波治理的技術(shù)[3]。 </p><p>　　2.3 存在無(wú)功倒送的現(xiàn)象 </p><

9、;p>　　對(duì)于配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它不允許無(wú)功倒送的現(xiàn)象發(fā)生，無(wú)功倒送會(huì)使變壓器和線路的損耗增大，加重線路的負(fù)擔(dān)。雖然很多無(wú)功補(bǔ)償?shù)纳a(chǎn)廠家都著重地強(qiáng)調(diào)，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)無(wú)功倒送的情況?？墒窃诂F(xiàn)實(shí)的使用中卻往往并非如此。對(duì)接觸器進(jìn)行控制的補(bǔ)償，其補(bǔ)償量需要三相同調(diào)，對(duì)晶閘管要進(jìn)行控制補(bǔ)償，三相補(bǔ)償量也可以進(jìn)行分調(diào)，但是廠家為了減少資金的消耗，往往僅選擇一相進(jìn)行采樣，同時(shí)進(jìn)行無(wú)功分析。如此一來(lái)，三相負(fù)荷一旦不對(duì)稱就會(huì)出現(xiàn)了無(wú)功到送的

10、情況。 </p><p>　　2.4 電壓調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)償設(shè)備影響 </p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，一些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備需要根據(jù)電壓來(lái)確定無(wú)功投切量。但是對(duì)于配電系統(tǒng)而言，這種方法并不可取，因?yàn)榫€路電壓的水平是通過(guò)系統(tǒng)情況來(lái)決定的，如果線路當(dāng)中的電壓偏高或者是偏低的話，那么無(wú)功的投切量就會(huì)跟實(shí)際投切量相差過(guò)遠(yuǎn)，這樣就出現(xiàn)了無(wú)功過(guò)補(bǔ)、無(wú)功欠補(bǔ)的情況。 </p><p>　　

11、3 無(wú)功補(bǔ)償在10kV電網(wǎng)中的應(yīng)用 </p><p>　　在10kV電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以通過(guò)一下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：①對(duì)電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高電壓的等級(jí)、增設(shè)變電站，對(duì)有功和無(wú)功按照實(shí)際情況進(jìn)行合理的分配；②需要對(duì)高能耗的變壓器進(jìn)行更換；③使用大截面的導(dǎo)線，以此來(lái)將供電的半徑縮短；④直接采取無(wú)功功率補(bǔ)償手段。 </p><p>　　通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行降壓以及升壓是改造配電網(wǎng)最有效的

12、方法。在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用當(dāng)中，我們需要在無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上配合進(jìn)行其他的改良，以此來(lái)降低電量的損耗，但是這需要因地、因時(shí)制宜，采取最有效的改造。 </p><p>　　3、配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償遇到的問(wèn)題 </p><p>　　隨著人們對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)的重視和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，低壓側(cè)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在配電系統(tǒng)中也開(kāi)始普及。從靜態(tài)補(bǔ)償?shù)絼?dòng)態(tài)補(bǔ)償，從有觸點(diǎn)補(bǔ)償?shù)綗o(wú)觸點(diǎn)補(bǔ)償，都取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是在實(shí)踐中也暴露出一

13、些問(wèn)題，必須引起重視。 </p><p>　　(1)量測(cè)的問(wèn)題。目前10kV配電網(wǎng)的線路上的負(fù)荷點(diǎn)一般無(wú)表計(jì)，且人員的技術(shù)水平和管理水平參差不齊，表計(jì)記錄的準(zhǔn)確性和同時(shí)性無(wú)法保證。這對(duì)配電網(wǎng)的潮流計(jì)算和無(wú)功優(yōu)化計(jì)算帶來(lái)很大困難。要爭(zhēng)取帶專變房的用戶的支持，使他們能按一定要求進(jìn)行記錄。380V 終端用戶處通常只裝有有功電度表，要實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的測(cè)量是不可能的。這也是低壓無(wú)功補(bǔ)償難于廣泛開(kāi)展的原因所在。 </p&

14、gt;<p>　　(2)諧波的問(wèn)題。電容器本身具備一定的抗諧波能力，但同時(shí)也有放大諧波的副作用。諧波含量過(guò)大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響，甚至造成電容器的過(guò)早損壞；并且由于電容器對(duì)諧波的放大作用，將使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重。因而做無(wú)功補(bǔ)償時(shí)必須考慮諧波治理，在有較大諧波干擾，又需要補(bǔ)償無(wú)功的地點(diǎn)，應(yīng)考慮增加濾波裝置。 </p><p>　　(3)無(wú)功倒送的問(wèn)題。無(wú)功倒送會(huì)增加配電網(wǎng)的損耗，加重配電線路的

15、負(fù)擔(dān)，是電力系統(tǒng)所不允許的。尤其是采用固定電容器補(bǔ)償方式的用戶，則可能在負(fù)荷低谷時(shí)造成無(wú)功倒送，這引起充分考慮。 </p><p>　　(4)優(yōu)化的問(wèn)題。目前無(wú)功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)往往放在用戶側(cè)，只注意補(bǔ)償用戶的功率因數(shù)。然而要實(shí)現(xiàn)有效的降損，必須從電力系統(tǒng)角度出發(fā)，通過(guò)計(jì)算全網(wǎng)的無(wú)功潮流，確定配電網(wǎng)的補(bǔ)償方式、最優(yōu)補(bǔ)償容量和補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)，才能使有限的資金發(fā)揮最大的效益。無(wú)功優(yōu)化配置的目標(biāo)是在保證配電網(wǎng)電壓水平的同時(shí)盡可能

16、降低網(wǎng)損。由于它要對(duì)補(bǔ)償后的運(yùn)行費(fèi)用以及相應(yīng)的安裝成本同時(shí)達(dá)到最小化，計(jì)算過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜。 </p><p><b>　　4 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　通過(guò)實(shí)際中的例子以及相關(guān)的理論，筆者認(rèn)為，在配電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是具有必要性和可行性的。對(duì)于電網(wǎng)的功率因數(shù)，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以做到有效地補(bǔ)償，從而確保企業(yè)工作的順利發(fā)展以及人民生活的有序進(jìn)行。在配電網(wǎng)中運(yùn)用無(wú)

17、功補(bǔ)償技術(shù)還能夠有效地將配電網(wǎng)的供電壓力減輕，它是一種降低電網(wǎng)損耗、為用戶節(jié)約電費(fèi)的有效手段。最后，筆者希望相關(guān)人員能夠做好無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的改善和發(fā)展，使它不僅能夠在配電網(wǎng)中更加順利的得以應(yīng)用，而且還能夠延續(xù)到更多的領(lǐng)域之中，從而為提高人民的生活水平做出更多的貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]夏青.用靜止無(wú)功補(bǔ)償電源實(shí)