配電系統中智能低壓無功補償技術的思考分析

劉燦輝

摘 ?要：隨著我國國民經濟的快速提升，工業中各部門的電氣設備也在不斷更新換代，其中大功率設備的使用量大大增加。為確保設備的正常使用，在配電系統中智能低壓無功補償技術得到了廣泛應用。本文首先介紹了無功補償技術的概念，然后對無功補償技術的意義進行闡述，最后進一步提出了配電系統中智能低壓無功補償技術應用。

關鍵詞：配電系統;智能;無功補償技術

就目前我國電力行業的發展情況來看，其主要特點表現為高電壓和大容量。與以往的小電不同，隨著我國國家電力系統的發展，逐漸形成了大區域聯網的形式，而這樣一來，就對電網系統節能技術的要求越來越高。除此之外，目前我國電力系統所采取大規模、大容量的形式，這對其系統自身的穩定性具有非常高的要求。基于此，傳統的低壓無功補償技術已然無法滿足當前電力行業的發展趨勢，而現代化智能低壓無功補償技術的發展則可以很好的解決這一問題。配電系統中，智能低壓無功補償技術不僅具備傳統的無功補償技術特點，還能兼具對電能綜合配電和諧波檢測等功能。

一、無功補償技術的概述

隨著現階段我國電力行業建設工作的不斷推進，配電系統中智能化、系統化建設速度日益加快，相關技術措施以及電氣設備的運用推動了我國電網運轉中的功補償和節約電能發展進程。無功補償是無功功率補償的簡稱，其可以增加線路傳輸能力、增強電能品質、減少輸送線路與變壓器的消耗、提高電網功率因數等[1]。在配電系統中，運用無功補償技術可以最大限度的降低電網的損耗程度，提高電網質量，而且其在一定程度上還能起到節能降耗的功效，從而對遠距離供電過程中存在的高耗能問題進行緩解。此外，將無功補償技術運用在遠距離輸電工作中，還能極大程度的促進電網供電的高效性、安全性、穩定性以及節能性。

二、無功補償技術的意義

（一）增加線路傳送能力

在電網進行配電運輸過程中，其運輸能力取決于功率。從功率的概念出發，可以將其分為有功功率和無功功率。在電網配送中，其有功功率已經被固定，而無功功率的變化則會對有功功率所占比例造成影響。若無功功率增加，則會使有功功率所占比重減小，從而導致電網運送效率的降低。要想有效解決這一問題，就需要相關技術人員在電網的一端采取相應的補充措施，即加強對無功功率的補償，如此一來，就可以有效減少電網運輸過程中無功功率帶來的影響，從而提高電網中有功功率的所占比例，進而提高電網運送效率[2]。

（二）增強電能品質

一般來說，電能品質就是通過電網運送到用戶端的電力質量。對電能品質的主要衡量標準有運送到用戶方的電力的電壓大小、頻率等基本數值是否達標、波度否類似于正弦波等。若是在標準的電力運轉情況下，電力設施的功效與效率都應達到最佳情況。在最佳情況下進行的電網供電需要達到其頻率，正弦波以及最佳電壓都處于不變的情況，平穩地將電力運送到用戶端。除此之外，三相交流網路低壓供電系統里，三相電壓要做到數值大致一樣、相位對稱[3]。簡單來說，就是其電壓和電流都應達到相應規定標準。

三、配電系統中智能低壓無功補償技術分析

（一）綜合配電監測技術的性能分析

綜合配電監測技術就是對配電系統中的變壓器數據進行監測，并對監測到的數據進行儲存和發送。運用綜合配電監測技術能夠確保及時監測配電系統中的變化情況，及時掌握配電系統的整體運行情況，確保配電系統整體運行的安全性。綜合配電監測技術的主要功能有以下幾點：

第一，綜合配電監測技術能夠對配電系統中的各項數據進行儲存，并進行累計記錄。例如，其可以對整體電網中有功功率和無功功率的占比進行記錄，并對當月累計用電量進行統計。第二，綜合配電監測技術能夠對儲存的各種數據進行分析，并能用相關管理人員需要的格式對分析結果進行展示。第三，綜合配電監測技術還可以對電網中的各項數據進行監測，例如電網中的電壓、電流、有功功率、無功功率、投切開關的運行狀態等等，并且還能對電網運行過程中有無故障進行監測[4]。

（二）投切開關技術的特性分析

配電系統中智能低壓無功補償技術的投切開關主要分為三種。第一，低涌流真空開關。其是一種檢測真空度范圍的開關，能夠在實際工作中所產生的真空度達到規定要求時，自動開閉控制電路，發出電信號，指令真空吸附機構正常動作，屬于極具可靠性、安全性的一種元件。這種開關的應用前景十分廣闊。第二，過零觸發可控硅開關。其主要是通過電壓、電流等進行過零檢測控制，避免對電網產生涌流。雖然過零觸發可控硅開關的結構過于復雜、體積大、耗能高、應用成本高。但其投切速度快、耐用性強、能夠實現過零投切、多適用于動態補償的場合，是目前智能低壓無功補償技術中應用范圍較廣的一種投切開關[5]。第三，基于機電一體化技術的復合型投切開關。這種開關最初的研發目的就是將可控硅開關與低涌流真空開關進行結合，綜合二者間的優缺點，不僅抑制了涌流而且對可控硅的高耗能問題進行了有效解決。這種開關的研發必將在今后擁有廣闊的市場。

（三）電能質量以及在線諧波的監測分析

智能無功補償技術能夠對電網中電能質量進行監測分析，對其諧波的含量、功率等因素進行在線監測和分析，并通過相應的設備裝置對于擾動波性進行收集和記錄工作，然后對收集到的數據進行分析，最后通過相應的系統對電網中的整體用電情況進行統計和分析，并提出相應的優化措施。

（四）采用智能無功補償控制器

采用智能無功補償控制器能夠有效實現對電網中無功功率進行控制的目的，并依據現代智能控制理論，對電網中的電器容量進行合理的組合，然后按照客戶事先預訂好的功率參考來設置能投切功能。智能無功補償控制器不僅能夠有效對電網照無功功率進行限制和補償，還能及時對其各項數據進行監測儲存，并對各項數據進行分析和整理。智能無功補償控制器能夠與后臺軟件進行連接，對于檢測到的各項數據能將其顯示打印出來。

智能無功補償控制器能夠對電網進行科學的限制，主要是對相關電壓按照“取平補齊”的規則進行補償工作。相關管理者可以對控制器設置一道電壓保護值，當電網達到電壓控制器設置的保護值時，及時進行禁切。除此之外，智能無功補償控制器還能對電網進行缺相保護，并對缺相時間進行記錄和儲存。

總結：

在配電系統中運用智能低壓無功補償技術時，應注意其科學技術的力量保障目標。智能低壓無功補償技術能夠有效對電網的無功功率進行補償，并且使相應管理者對電網的整體運行情況進行分析和管理，以此來降低電網的耗能情況，并及時對電網中出現的故障進行判斷，確保電網整體運行的安全性以及穩定性，并且在一定程度上還能提高其經濟效益。因此，在配電系統中，推行智能低壓無功補償技術具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]盧芳芳.智能無功補償技術在電力自動化中的應用[J].電子技術與軟件工程，2020（01）：88-89.

[2]毛瑞.動態無功補償有源濾波多功能裝置在技術降損中的應用[J].電力設備管理，2020（08）：116+120.

[3]吳鎏婧.無功補償技術在低壓電網中的應用研究[J].電子元器件與信息技術，2020，4（08）：84-85.

[4]劉璐璐，楊霞，楊柳.配電網三相不平衡負載的無功補償技術分析[J].數字通信世界，2020（08）：112-113.

[5]茍坤波.無功補償技術在10kV配電網自動化管控中的應用[J].電力設備管理，2020（05）：30-32.