淺析電力無功補償設備在電網經濟運行中的作用

楊艷軍

摘要：隨著我國經濟的持續發展，各行各業都加快了自身改革與發展的步伐，這就使得我國社會各界對電能的需求與日俱增。城市電網基本已經成型，在電網運行的過程中，會消耗一些無功功率。例如，電動機線路的無功功耗、變壓裝置的無功損耗等。能夠組成無功功率有兩部分，無功網損和無功負荷。本文主要針對在電網經濟運行中電力無功補償設備的作用進行了分析。

關鍵詞：電力系統 居民用電 節約能源

一、無功補償的重要性和工作原理

電網系統的電能傳輸是利用輸配電線路進行傳輸的，在進行傳輸的過程中會消耗掉一部分功率，在電力系統中，電力輸配電線路占據極其重要的位置，電力輸配電線路的主要用于運送電能，將高壓變電站所具有的電能發送到降壓變電站，最后降至220V電壓共居民使用。在電網的經濟運行時，消耗無功功率的方式要保證科學合理，與此同時，利用無功補償的方法能夠給電網部門帶來最大化的利益。

二、電網經濟運行中無功補償遵循的原則

電能在電網經濟運輸的過程中，一定會消耗掉一部分功率。能夠給電網部門和相關用戶帶來經濟利益的是無功補償方式。以下是利用無功補償方式時需要遵循的相關原則：第一，嚴格執行無功補償設置的規劃、供給質量要高、遵循等級補償原則、提升輸電系統的穩定性、科學合理的布局。第二，電網中的無功補償必須有效地結合無功補償和分散補償。第三，在無功補償時，要將低壓補償與高壓補償進行結合使用，中低壓補償占據主要位置。第四，農網的無功優化補償，要建立電網工作無功優化思想，進行規劃和組織科學的實現實際無功優化補償的技術方法。

三、電網系統中的無功補償方法研究

在電網系統中，能夠組成無功功率有兩部分，無功網損和無功負荷。無功負荷是異步電動機消耗的無功功率，無功網損表示線路無功功率消耗。無功補償可以有效地降低以前電網補償的壓力，提高用戶電網中變壓器的利用率，進而電能的消耗量也在減少，與此同時，相關用戶的用電金額也在減少。電網系統的電容器與系統電感電路并聯工作，并與電感線圈進行能量轉換。其中無功補償可以有效地提高電網經濟運輸線路上電網系統的功率因數。電網主要采用三種無功補償方法：跟蹤補償、伴隨補償和隨機補償。以下對每種針對每種方法進行分析：

（1）隨機補償方式。在配電網系統中隨機補償方式主要是將系統的電容器組和馬達進行相互連接，并進行監控，使兩者能夠協同工作。隨機補償方式在電網經濟運行中占據主要位置，在相關設備進行工作時可以合理有效的使用無功補償方式，相關電力設備停止工作時，無功補償裝置也將自動關閉。此外，電力網經濟運行時，無需在電力網上設置復雜的補償容量。最大的優點是投資少，安裝容量小，安裝過程簡單，安裝方便，系統配置快速靈活，系統維護有效，質量安全高。

（2）隨器補償方法。將電網系統的電容器安裝在變壓器的二次側，進行補償無功補償的設置可以采用補償變壓器空載的方式。該方法有效地提高了電網系統的功率因數，降低了電網設備功率的總容量，降低了電網功耗，提高了供電質量。在電網系統中，隨器補償方式能夠有效的提高輸電系統的輸電能力以及穩定性，一般來說，輕負荷電源變壓器的電力消耗更多，因此，用戶的電費使用價格可能會持續上升。隨器補償方法能夠有效地對系統執行維護和管理任務。與此同時，對于電網系統中變壓器的功率使用率也能得到有效的提升。隨器補償方式和隨機補償方式兩種方式的優點有很多，使用方便，投資金錢較少，安裝方法方便，安裝過程容易。

（3）自動跟蹤補償方法。自動跟蹤補償方式屬于控制保護裝置，在電網中電機運行的過程中由于一些因素的影響和控制，因此，對于一些相對規模已經成熟的企業用戶來說，相比以上兩種補償方式來說，自動跟蹤補償方式更好，在電網系統運行期間，對電容器的各個部件進行控制與管理，進而可以有效的降低電費。與隨機補償方法，隨器補償方法兩種方法進行比較，自動跟蹤方式的自動投切設備管理和保護設置過程更加復雜，工作更加完善，在最初的投資利用過程中可能會花費大量資金。

四、無功補償在電網經濟運行中的作用

電網系統的電能傳輸是利用輸配電線路進行傳輸的，電能在電網經濟運輸的過程中，一定會消耗掉一部分功率。現階段，我國的電網規模以及成型，電網的線路非常復雜。因此功耗很大。無功補償可以有效地降低以前電網補償的壓力，提高用戶電網中變壓器的利用率，進而電能的消耗量也在減少，同時也減少用戶用電的電費。因此在電網的經濟運行中無功補償起到重要指導作用，能夠給電網部門和相關用戶帶來經濟利益的是無功補償方式。在電網格系統中，通常利用無功功率設備的是電容組，電容組的特點有很多，比如，工作的效率比普通的設備高、投資的金額比較小。無功補償的作用主要是將部分現代技術根據實際情況相結合應用于電網系統里面，使電網系統的功耗有效的降到最低，與此同時，也充分的降低了相關用戶的用電費用。總的來說，對于電網系統中的電能質量、電網的經濟運行，無功功率起著很好的影響，而無功補償則進一步對電網系統中的無功功率進行了有效的控制。

五、結束語

隨著我國經濟的持續發展，各行各業都加快了自身改革與發展的步伐，這就使得我國社會各界對電能的需求與日俱增。目前，我國的城市電網已經大致成型，在電網的運行中，無功補償起到了很好的作用。通過無功補償，不僅使變電器的電能損耗有效降低，用戶使用的電壓質量也得到了提高。

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