配電網線路問題綜合治理的探析

摘 要：隨著我國城市現代化進程日益加快，社會各界對于電力的需求越來越大，并且對電力質量和穩定性提出了更高的要求，現代電力系統中配電網線路的主要問題就是無功功率和諧波所帶來的電力資源浪費，必須要對其進行綜合治理，從而才能夠從最大程度上降低電力資源的浪費。文章主要講述了配網線路中無功功率和諧波產生的主要原因，所帶來的危害，提高綜合治理的主要措施以及未來主要發展趨勢。

關鍵詞：配電網；線路問題；綜合治理

隨著科學技術的快速發展，我國電子系統技術得到了空前的發展，并且廣泛地應用到我國各個領域，隨著不同新型電氣設備的廣泛應用，給我國配電網系統帶來了巨大的壓力，從而產生了諸多問題，為了能夠保障用戶們用電質量和安全，必須要積極地采取綜合治理的措施加以解決，進而才能夠充分的發揮出電氣設備的高效節能作用，受到了社會各界的廣泛重視。

1 配網線路中無功功率與諧波產生的主要因素

在配網線路中，無功功率與諧波產生的主要因素有很多方面，常見的有以下幾個方面：

1.1 家用電器

隨著人們生活水平質量的日益提高，我國家用電氣的數量得到了快速的增加，并且呈現多元化方向發展，目前比較常見的家用電器主要有空調、熒光燈以及計算機系統、整流器等，為了保證這些設備能夠正常運行，需要變電站變壓器與電抗器的無功功率。但是對變頻器、整流器等用電設備而言，需要采用想空的方法才能提升性能，保證正常運轉，在這種情況下，其電壓相位往往超過流過的電流，進而導致這些電器本身就會消耗大量的無功功率，并且會產生不同階次的諧波電流。由于配電網線路本身存在著諧波電流，又因為電器本身會消耗無功功率，從而導致配電網線路本身具有著大量的無功功率以及諧波電流，對供電系統的質量產生極為不利的影響。

1.2 公用電網系統

隨著我國社會基礎設施的日益完善，我國公用供電系統得到了快速的發展，其內包含諸多電力電子設備，在實際應用過程中，由于發電廠發電機周圍磁場的作用而產生非正弦電壓，從而產生相應的諧波，進而就會進入到配電網線路中，直接危害到供電系統的工作。由于諧波本身具有危害性，對整個企業正常運行產生不利影響，如果大型整流器設備并沒有消除諧波的設置，進而就會直接損壞電動機，甚至會引發安全事故。

2 配網線路中無功與諧波的危害

配網線路無功功率不足與諧波產生的危害，是目前電力工程中一直以來引以重視的兩個問題，具體的表現有：

2.1 無功功率不足的危害

目前，我國電力行業得到了空前的發展，社會各界對電力需求越來越大，如果無法保障無功功率，就會給供電和用電帶來巨大的影響。其主要可以從以下幾個方面體現。其一，減少發電機組功率的輸出。其二，會直接降低電力企業輸電以及變電供電的能力，影響到配網線路的正常運行。其三，會直接提高配電網線路電壓和電能的損耗。其四，無法保障電壓的穩定性，從而會導致電力設備的容量不能得到充分的發揮。所以，為了能夠有效地避免這些危害的發生，必須要保障充足的無功功率。

2.2 諧波的危害

諧波是配電網線路目前十分重視和頭疼的問題，其本身會給供電和用電單位帶來巨大的影響，其主要可以從以下幾個方面體現。其一，諧波產生會直接對電網電壓帶來沖擊，從而會直接降低電壓，不僅會提高配電網的線損，直接造成能源的浪費，還會出現安全事故，導致火災等事故的發生。其二，諧波的出現會導致設備發熱，進一步加快電力設備絕緣老化的現象，從而會直接影響到設備的使用壽命。其三，諧波的存在對于比較敏感的自動化設備出現誤操作。其四，諧波本身的存在會直接導致電網電相直接的不平衡，出現負序電流，從而產生不良的影響。

3 無功與諧波的治理措施

在配電網線路中，經常會出現無功功率補償與諧振現象兩大問題，這些問題的出現會造成巨大的網損，隨著電力市場需求不斷增大，電力系統容量增大，輸電電壓也隨之提高，電壓質量影響著電網供電的穩定性以及設備運行的安全性，而無功功率是影響電壓質量的一個重要因素。隨著電力系統對無功功率的要求越來越高，配網線路中無功補償與諧振的高效治理在電力系統中的應用也越來越廣泛。從而保證穩定的電壓，降低有功網絡損耗，節約能源。

3.1 集中治理

為了消除故障，減少危害，通常采用集中治理的方式，目前比較常見的方法有源電力濾波器的治理。目前，我國在配電網線路中集中治理諧波和無功補償的方式投資比較少，從而能夠有效地實現集中運行維護。其中比較典型的濾波治理措施就是加裝并聯無源濾波器，其具有很多優勢，比如經濟、實用以及維護簡單等諸多優點。無源濾波補償裝置在進行設計的時候對于不同規模、不同質量要求的配電網有著一定的差異性，其主要應該重視以下幾個問題。必須要保障濾波支路輸出基波無功約束，電壓總諧波畸變率約束以及電容器過電流約束等諸多問題。

3.2 抑制無功功率補償的措施

隨著科學技術的快速發展，目前我國抑制電力系統中無功功率的措施諸多，目前比較常見的設備就是同步發電機、同步電動機等無功補償設備。在實際運行過程中，由于大部分供電系統內存在著阻感型負載，進而會導致系統中總等效負載呈現感性，因此，往往都會選擇并聯電容器的方法對其進行無功功率的補償，從根本上提高供電系統的功率因數。

3.3 抑制諧波的措施

為了能夠有效地抑制諧波，目前比較常見的就是無源LC濾波器以及有源電力濾波器，其主要工作原理就是改變諧波源來抑制諧波，在實踐工程中往往會提高變流器的相數以及利用高功率因數的整流器達到抑制諧波的目的。其中無源LC濾波器本身操作十分容易，具有著成本低以及可靠性好等優點，被廣泛的應用。

4 抑制無功補償與諧波的主要發展方向

雖然我國十分重視無功補償以及諧波抑制等措施，并且具有諸多傳統的抑制措施，但是其主要就是靜態補償的措施，等到配電網線路中各個參數確認之后就不能隨時地進行改變，但是，供電系統中的負載主要就是隨著用戶用電情況不斷的發生而具有變化的，所以配電網線路本身的感性負載也是不斷發生變化的，因為采用傳統的方式很難滿足實際的需要。隨著新時代的不斷進步和發展，配電網線路動態補償的需求越來越高，所以，必須要不斷地研發動態補償措施，完善和創新傳統的補償方式。隨著科學技術的快速發展，有源電力濾波器補償的可能性越來越高，隨著時間的推移，在未來這種補償措施能夠利用實時檢測配電網線路中的電壓電流通過計算機系統進行處理來發出相應的補償控制指令，從而控制配網線路產生諧波補償電流與系統中諧波電流相互抵消，最終達到濾除諧波的目的。

隨著社會的快速發展，人們越來越重視電力系統的穩定性和安全性，其中無功和諧波作為配電網線路的主要問題，必須要積極地采取綜合治理措施，解決這些問題，不僅能夠保障供電系統的穩定性、高效性，還能夠達到節能降損的目的，有利于我國和諧社會的構建。

參考文獻

[1]司渭濱，查貝妮.配網線路中無功與諧波的綜合治理[J].農村電氣化，2008（4）.

[2]朱建紅，常偉，潘文霞.具有諧波分頻補償功能級聯靜止同步補償器[J].電氣傳動，2013（5）.

[3]張定華.高壓配網直掛式電能質量混合補償技術及應用研究[D].中南大學，2011.

[4]陳睿堯.探討配電網線路配電安裝[J].科技與創新，2014（10）.