無功補償極限線損率分析及降損措施

沙濤

摘要

文章首先對極限線損率進行簡要分析，在此基礎上對基于極限線損分析的有效降損措施進行論述。期望通過本文的研究能夠對配電網線損的進一步降低有所幫助。

【關鍵詞】配電網 極限線損率 降損措施 無功補償

1極限線損率分析

所謂的極限線損具體是指在給定負荷和布局結構的前提條件下，采用所有能夠應用的降損措施后，仍然存在的這部分線損，即為極限線損。從理論的角度上講，線損率的極限為零，但這個理論的極限線損率在實際中卻并具備任何意義。究其根本原因是它的建立全部是在理想的條件下完成的，而這種理想的條件，在現實中幾乎不可能實現。所以本文在對極限線損進行定義時，并沒有采用理論中給出的值，而是將之定義為通過各種技術措施降損之后，得到的最低線損率。在研究極限線損率的過程中，有幾個關鍵性的問題必須詳細說明。

（1）綜合極限線損率，可以用△λ表示，即通過采取各種技術措施能夠降低的線損率，其可以反映出配電網中某一條饋線的最大降損潛力，可將之作為制定線損目標的主要依據。

（2）截面極限線損率，可用λ1來表示，具體是指在其它前提條件保持不變的情況下，將配電網中的所有饋線全部用符合固定要求的極限截面型號導線代替，產生的線損率。該指標可用于評價導線截面的運行管理水平，并為增大截面降損措施的采用提供參考依據。

（3）無功補償極限線損率，可用λ2表示，具體是指將無功補償到極限程度后的線損率，此項指標可為電力企業采用無功補償措施進行降損提供依據。

（4）變壓器極限線損率，可用λ3表示，具體是指將配電網中所有變壓器都用符合規定要求的極限型號變壓器替代后，得到的線損率，該項指標可為變壓器的優化配置提供依據。

2基于極限線損分析的有效降損措施

2.1常規的降損技術措施

2.1.1增大導線截面

為使線路中電阻進一步降低，可以更換較大截面的導線，這樣一來在電能輸送負荷不變的前提下，便可達到降損節能的效果。

2.1.2對設備進行無功補償

負荷的功率因數高低，直接影響到線損的大小。因此，當負荷的有功功率一定時，通過進行無功補償，可以使功率因數顯著提升，從而使負荷所需的無功隨之減小，由此便可是線路和變壓器的損耗隨之降低。

2.1.3變壓器改造

目前，國內的配電網中的變壓器多以三相雙繞組變壓器為主，圖1為此類變壓器的等效模型。

此類變壓器在運行過程中的功率相對較大，如繞組電阻損耗、鐵芯電導損耗、漏抗損耗等等。為解決這一問題，可對變壓器進行更換。在對變壓器進行更換時，可以選用節能型變壓器，以此來降低損耗。

2.2基于極限線損分析的降損措施優化

對于配電網而言，通過進行極限線損分析之后，可以按照各項極限線損率指標的大小，判斷當前配電網存在的缺陷和需要完善的環節。同時，對已經采用的各種降損措施在降損方面的貢獻大小進行分析，針對其中薄弱點，選擇更加適宜的措施降低損耗。

2.2.1分析依據

在一個配電網中，如果△λ1的值最大，那么說明配網的導線截面過小，根據這一分析結果，可優先選擇的降損措施為增大導線截面如果△λ2的值最大，那么可判斷該配電網中的無功問題較為突出，此時，可將無功補償作為首選的降損措施;如果△λ3的值最大，那么說明變壓器的損耗較大，對此，應當優先考慮將配電網中高能耗的變壓器更換為節能型變壓器，從而達到降低損耗的目的。

2.2.2降損措施優化

對降損措施進行優化分兩種情況，一種是基本優化，另一種是進一步優化。

（1）基本優化的方法。在對配電網的降損措施進行基本優化時，應當對相關的費用進行充分考慮，當降損措施的改造費用比較寬裕時，可按照如下步驟進行優化：

Stepl：結合實際情況，對線損率進行準確計算;

Step2：判斷當前的線損率是否與目標線損率的要求相符，如果相符，則可直接執行Step4，若是不符，則應進行Step3;

Step3：對當前的極限線損率進行計算，根據計算結果，看△λ1、△λ2和△λ3中誰的值最大，若是△λ1的值最大，則選取與相關的降損措施，其余同理;

Step4：對降損優化措施的總費用進行計算，在費用不超出的情況，對降損措施進行選擇。

當降損改造的費用比較緊張時，則可通過極限線損率分析，找出最需要進行降損的項目選擇相應的措施，降低其線損。而對于其它項，則可暫時忽略。

（2）進一步優化的方法。對于采用基本優化仍然未能達到預期降損目標的情況，便可通過進一步優化，來實現降損目標，具體措施包括負荷轉移及縮短供電半徑。在對部分負荷進行轉移時，需要考慮相應的費用，應以費用最少為原則，對轉移的線路進行選取。而縮短供電半徑的措施，在使用時，設計人員應制定出多個方案，經過技術先進性比選后，加以確定。

3結論

綜上所述，在配電網運行的過程中，線損是不可避免的，只能通過有效的技術措施，降低線路和設備損耗。在對各種降損技術措施進行選取時，可通過極限線損率的分析，提供依據。這樣一來，不但能夠使所選的降損措施更具針對性，而且還能節省降損的費用，可以給企業帶來一定的經濟效益。

參考文獻

[1]王永東，王允霞，無功補償極限線損率分析及降損措施探究[J].電子制作，2017 （02）： 72-73.

[2]周鵬，配電網極限線損分析及降損措施優化[J].大科技，2015 （36）.

[3]劉健，段璟靚，配電網極限線損分析及降損措施優化[J].電力系統保護與控制，2013 （12）：27-35.

[4]黎力葦，電力網技術線損分析及降損措施優化[J]工程技術：全文版，2017 （01）： 00114-00114.