芻議無功補償下的電網電能質量提高方法

吳寧寧

摘要：在新的時代背景之下，電能質量直接地影響著電網的安全運行。同時，也直接的影響著廣大用戶的用電安全問題。本文主要針對無功補償提高電網電能質量進行了深入的探討以及詳細的研究。同時詳細地介紹了無功補償的方式以及其原則。希望能夠通過本文進一步地提升我國的電能質量。

關鍵詞：無功補償;電能質量;電網;安全運行

引言：隨著我國科學技術水平的不斷提升以及人民生活水平的飛速發展，人們的日常生活用電和生產用電需求與日俱增。在這一時代背景之下對電力行業中的電力質量提出了更高的要求，電力行業同時面臨著全新的機遇與挑戰。一般情況下，用戶對電能質量主要是從電壓質量、供電可靠性以及斜坡等相關指標從而進行對比考察的。電能的質量直接地關系著電安全問題，同時還直接地關系著用戶的安全以及用電設備的使用周期等問題。電力企業為了能夠進一步地提升輸電設備的運行效率從而進一步地降低無功功率的損失就必須要針對配電系統進行無功補償，從而有效的確保電能可以在一個安全穩定的狀態下高效運行。

1、無功補償

如果電流通過純電阻性負載同時產生能量轉換就會由電能轉換為熱能。這一過程稱之為有功功率。如果電流通過純感性負載或者純容性負載時就會產生不消耗電能的無功功率。從本質上來說，電流通過的負載基本上都是混合型負載。所以，在電網運行中產生一定的無功功率且功率因數都會小于1。因此必須要進一步地提升無功補償從而提高電能的利用率。通常情況下，在大的系統中無功補償能夠有利于電網的穩定，在小的系統中無功補償還可以調整電網電壓，同時還可以調整三相不平衡電流。電網無功補償需要按照其具體的原則進行開展，其中涵蓋了以下幾個方面：

首先，以分散補償為主的集中補償和分散補償相結合。其次，保證各個節點的電壓合格，無功裕量充足。再次，要保證區域的經濟性協調性，確保全局的電網處于最優狀態。同時還應該從全局的電壓穩定角度需求出發。最后，還需要有緊急控制和常規控制的功能。要盡量避免頻繁的操作協調設備。同時還要滿足不同的調壓方式從而保證不同用戶對調價方式的不同需求。

2電壓無功補償的方法及其裝置

2.1并聯電容器

通常情況下在配電系統中最為常見的無功補償裝置是并聯電容器。這種裝置雖然不可以吸收無功功率，然而可以提供系統感性無功功率。這種并聯電容器其結構相對較為簡單，同時資金投入較小，具有運行靈活和安裝便捷等優勢。可以便捷地安裝于配電站用戶端等其他地方。除此之外，并聯電容器還能夠提升負荷的功率因素，進一步地降低變壓器的功率以及能量的耗損，進而提升變壓器以及線路系統的傳輸功能。其主要的缺點是僅僅可以提供補償感性無功。系統有諧波的時候可能放大諧波的電流從而在情況嚴重下燒毀電容器。

2.2并聯電抗器

通常情況下，并聯電抗器主要應用于吸收容性無功功率與并聯電容器相反。如果線路沿線分布的電容是輕載或空載線路，電壓升高超出了常規的范圍之內，在線路的末端安裝并聯電抗器一方面可以有效地控制電壓，另外一方面還能夠限制操作過電壓。這種電抗器其結構較為簡單，同時投資運營成本也相對較低，在運行過程當中也較為方便便捷。

2.3同步調相機

同步調相機其實只是不帶機械負荷的同步電動機。它是產生無功功率的一種動態補償裝置，如果處于過勵磁運行的時候系統便會提供感性無功功率，使其成為無功電源。如果處于欠勵運行的時候就會吸收感性無功功率，使其成為無功負荷。同步調相機可以借助電腦系統的無功功率從而進行運行狀態的調整。如果過勵運行在額定電壓為±5%5%就會產生無功功率。欠勵運行時可以吸收系統的無功功率。

3、采用無功補償方式提高電網電能質量

3.1電網無功補償提高電能質量的途徑

在電力運行過程當中，通過借助無功補償從而進一步地提升電能質量的方式方法相對較多，在這些方法中每一個方法都有著自身的優點以及缺點。相關工作者必須要結合實際情況從而采用合理的措施開展此項工作。

3.1.1采用無功補償電容器

基本上無功功率是不消耗能源的，然而在電力傳輸過程當中會引起有功損耗以及電壓損耗。在開展此項工作中可以合理的配置無功功率補償容量，大幅度地降低電網中有空功率以及電壓消耗，更好地提升用戶的用電質量。確保無功補償電容器在安裝運行以及維護過程當中更加簡單便捷。

3.1.2電力部門補償和用戶的補償相結合

通過電力部門補償以及用戶補償相結合的方式能夠根據吳工電力的實際需求，充分地發揮出電力部門以及用戶的積極性作用。既可以提升電力部門對用戶無功電力的管理工作，同時還可以提升用電效率。

3.1.3無功補償要達到總體和局部的平衡

為了使得無功補償達到總體以及局部的平衡，就必須要采用分散補償以及集中補償相結合的方式。采用變電器進行集中補償能夠極大地降低整個電網的無功，同時分散不成還能夠進一步地降低用戶的線損。采用調壓和降低損耗相結合的方法將降低耗損作為主要目標。通過借助并聯電容器開展無功補償，從而進一步地降低電腦的耗損達到無功平衡的目的。

3.2無功補償提高電網電能質量的意義

針對提升電能質量的作用表現為以下幾點：

第一，無功補償可以極大地提升用電設備的功率因素。第二，無功補償可以使得補償點以前的線路中通過的無功電流減小，進而降低輸電線路以及變壓器的耗損。第三，無功補償能夠降低線路中電壓的損失逐步地改善電壓質量。第四，如果供電設備的功率處于一定范圍時，添加無功補償裝置能夠不需要增加供電設備便可以增加有供設備的出力，從而大幅度地提升了供電設備的帶負荷能力，提升設備的處理能力。

4、結語

綜上所述，在新的時代背景之下，人們的日常生活用電和生產用電需求與日俱增。電能質量是關系著國民經濟的一個重要組成部分，同時也標志著電力工業的發展水平。在電力系統中則去科學合理的無功補償方式能夠進一步地提升電能質量，同時還可以確保電網運行的安全性經濟性以及高效性。

參考文獻：

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