配電網(wǎng)無(wú)功補償簡(jiǎn)單介紹

隨著(zhù)我國配電網(wǎng)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，對配電網(wǎng)無(wú)功平衡提出了更高的要求。無(wú)功電源如同有功電源一樣，是保證電力系統電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò )損耗以及安全運行所不可缺少的部分。無(wú)功功率和有功功率一樣也是輸配電網(wǎng)中不可缺少的組成部分，無(wú)功功率對供電系統的正常運行是十分重要的。功率因數過(guò)低，電氣設備將得不到充分利用、電力網(wǎng)絡(luò )的傳輸能力也會(huì )下降、損耗增加、系統電壓下降還會(huì )導致設備損壞?？梢?jiàn)，解決好網(wǎng)絡(luò )補償問(wèn)題，對網(wǎng)絡(luò )降損節能有著(zhù)極為重要的意義。

無(wú)功功率同有功功率一樣必須保持平衡，負載所需要的感性無(wú)功必須要由電網(wǎng)中裝設的無(wú)功電源(發(fā)電機、調相機、靜止無(wú)功補償器、并聯(lián)電容器等)發(fā)出的容性無(wú)功來(lái)提供補償。降低電力線(xiàn)路無(wú)功功率的有效途徑就是人工無(wú)功補償以提高線(xiàn)路功率因數，所謂無(wú)功補償，是指在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器、同步調相機等設備，以向感性負荷設備提供無(wú)功功率，從而減少由輸電線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率。在長(cháng)距離輸電線(xiàn)路中選擇合適地點(diǎn)裝設無(wú)功動(dòng)態(tài)補償裝置，可以改善電網(wǎng)穩定性能、提高輸電能力。

比較常用的方法就是并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補償。在輸電線(xiàn)路上裝設并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補償不但可以補償線(xiàn)路損耗，而且能夠給線(xiàn)路提供無(wú)功電源。電力系統中網(wǎng)絡(luò )元件及負荷的阻抗主要是電感性的，如：變壓器、輸電線(xiàn)、異步電動(dòng)機以及大多數家用電器，這些負荷的自然功率因數約為0.6～0.8，正是由于電網(wǎng)中存在如此大量的感性負載，所以就需要提供足夠的無(wú)功功率。而由電源提供的無(wú)功功率是有限的，因此必須采取無(wú)功補償措施。如果不經(jīng)過(guò)無(wú)功補償而直接接入電網(wǎng)，這些無(wú)功功率都將由發(fā)電機提供并且要經(jīng)過(guò)長(cháng)距離的輸電線(xiàn)路傳送，這勢必會(huì )增加電網(wǎng)負載、電壓降和線(xiàn)路損耗，顯然是不合理、不經(jīng)濟、也是不可能的。而最合理、最有效的方法就是在需要消耗無(wú)功的地方或附近就地產(chǎn)生無(wú)功，具體措施就是在需要無(wú)功的地方的就近適當位置安裝所需容量的電容器。并聯(lián)電容器是電力系統中常用的一種無(wú)功補償的裝置。本文研究的控制系統就是采用的投切并聯(lián)電容器作為無(wú)功補償的手段。無(wú)功補償原則和方式

(1)無(wú)功補償原則我國電力管理部門(mén)早已充分認識到無(wú)功補償的重要性，因此提出了無(wú)功補償的基本技術(shù)原則，以求達到良好效果①無(wú)功補償應根據分級就地平衡的原則進(jìn)行配置，全面規劃、合理布局、分級補償、就地平衡。采用集中補償和分散補償相結合、以分散補償為主，高壓補償和低壓補償相結合、以低壓補償為主，靜態(tài)補償和動(dòng)態(tài)補償相結合，調壓和降損相結合、以降損為主的基本原則。②電力用戶(hù)無(wú)功補償后的功率因數應達到如下要求：IOOkVA及以上高壓供電的電力用戶(hù)，變壓器一次側功率因數應達到0.95以上;其它電力用戶(hù)功率因數應達到0.90以上。③各電壓等級的變電站應根據實(shí)際需要合理配置適當類(lèi)型的無(wú)功補償裝置，再根據算法計算結果確定無(wú)功補償的容量。所裝設的無(wú)功補償裝置應以不引起系統諧波明顯放大為原則。

(2)無(wú)功補償注意事項①補償電容器組的中性點(diǎn)應不直接接地，以避免電容器組的單相電容器被擊穿而引起線(xiàn)路的相間短路;②無(wú)功補償裝置應采用自動(dòng)投切裝置和過(guò)電壓保護裝置，以防止過(guò)補償和電壓升高損壞電容器及其它設備;③在無(wú)功補償電容器回路上可裝設一定容量的串聯(lián)電抗器，以避免電容器容抗與系統感抗形成諧振。

(3)無(wú)功補償方式根據上文提到的無(wú)功補償的基本技術(shù)原則，采用無(wú)功補償裝置就地無(wú)功補償、提供無(wú)功功率，就可以避免由輸電系統(電源)傳輸無(wú)功功率的弊端，從而降低網(wǎng)絡(luò )損耗、提高系統的傳輸功率。對于電力系統而言，在高壓側或低壓側均可進(jìn)行補償。當前，國內外廣泛采用在線(xiàn)路上安裝并聯(lián)電容器作為主要的無(wú)功補償手段。這種方法安裝方便、維護簡(jiǎn)單、建設周期短、造價(jià)低、自身?yè)p耗小，既可以集中安裝，又可以分散安裝。本文所研究的無(wú)功補償控制系統正是采用的在線(xiàn)路上補償電容器的方法。這種方法的無(wú)功補償方式一般有三相固定補償、三相動(dòng)態(tài)補償、單相動(dòng)態(tài)補償等陽(yáng)3。

(4)無(wú)功補償裝置安裝位置的確定本文所研究無(wú)功補償控制系統采用的是在線(xiàn)路上分散補償，即將無(wú)功補償終端裝置分散安裝在供電距離遠、負荷重、功率因數低的線(xiàn)路上。無(wú)功補償裝置安裝地點(diǎn)的選擇應符合就地無(wú)功補償的原則，而負荷在線(xiàn)路上的分布狀況不同，安裝地點(diǎn)也應該不相同。對于較短的無(wú)功負荷均勻分布的配電線(xiàn)路，其安裝位置應在線(xiàn)路長(cháng)度的首端[2/5]處和尾端[4/5]處;對于負荷集中的線(xiàn)路則應選擇在負荷集中處安裝。