智能電網(wǎng)中的電力無功補償技術(shù)探討

薛思萌

摘要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得當(dāng)下的企業(yè)和居民對于電力的需求量在不斷地增加。而傳統(tǒng)的電力傳輸主要是以高電壓的遠距離傳輸為主，這種方式和當(dāng)下社會不相符合，影響了當(dāng)下人們用電的質(zhì)量。隨后智能電網(wǎng)開始出現(xiàn)，智能電網(wǎng)中包含的無功補償技術(shù)可以有效地降低損耗，提升利用率，保障電網(wǎng)的質(zhì)量。本文對無功補償技術(shù)進行闡述，分析智能電網(wǎng)中常用的無功補償?shù)膸追N方法，提出智能電網(wǎng)中無功補償技術(shù)應(yīng)用的策略。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力;無功補償技術(shù)

一、智能無功補償技術(shù)運行原理

智能電網(wǎng)中無功補償技術(shù)的主要原理在電網(wǎng)的發(fā)展進程中無功補償技術(shù)具有十分重要的地位，提供高質(zhì)量的電能，還能夠在輸變電以及供電環(huán)節(jié)之中發(fā)揮出重要的功能與作用。智能電網(wǎng)之中無功補償技術(shù)的主要原理是將榮容性功率的負荷裝置以及感性功率的負荷在同一個電路上進行并聯(lián)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)兩種負荷之間的有效轉(zhuǎn)化。一般情況下比較合理的功率因數(shù)補償數(shù)值為0.95。智能電力設(shè)備在獲取有功功率的時候，也會在電源處取得無功功率。

二、智能電網(wǎng)中電力無功補償技術(shù)應(yīng)用的必要性

在智能電網(wǎng)的運行過程中，大量非線性設(shè)備的作用，不僅會降低電網(wǎng)線路輸變電的供電能力，還會造成線路運行的電壓損失不斷增大，進而造成電能的損耗。在電力用戶的實際使用過程中，如果電壓下降至一定程度，使電氣設(shè)備的容量不能得到有效發(fā)揮，不僅會影響電力企業(yè)的經(jīng)營效益，在嚴(yán)重的情形下，還會造成電氣設(shè)備損壞。在這種情況下，必須選擇合理的補償裝置，在采用對應(yīng)的處理措施的基礎(chǔ)上，降低智能電網(wǎng)的損耗，提高整體供電效率，最大限度地降低電網(wǎng)的運行損耗，為電力用戶提供更加穩(wěn)定、安全的電力能源服務(wù)。

三、智能電網(wǎng)中常用的無功補償?shù)膸追N方法

智能電力設(shè)備中包含很多的系統(tǒng)元件，這些元件會產(chǎn)生阻抗，且非常地感性，想要輸出功率也只能在輸電端以及入電端產(chǎn)生電壓相位差時才可以。而無功功率又是這些網(wǎng)絡(luò)負載以及元件中會大量消耗的，此時就需要通過填補無功功率的方式滿足智能電網(wǎng)在運行時的需求。下文主要分析三種常用的無功補償?shù)姆绞健?/p>

（一）就地?zé)o功功率補償方式分析

該類方式需要詳細計算設(shè)備參數(shù)以及運行的狀況，通過提升無功功率的利用率，降低該類裝置的成本。就地?zé)o功功率補償?shù)姆绞酱嬖谳^多的優(yōu)勢。比如針對性比較強，功率不大，整體的利用率高，整體操作比較簡便。當(dāng)用電設(shè)備正常運行，其也可以投入運行，反之無功功率補償?shù)难b置也會被切除。具體在應(yīng)用就地?zé)o功功率補償方式時，需要對其容量進行設(shè)計，保證其可以滿足電力系統(tǒng)實際的需求，提升補償以及利用率。

（二）分組補償無功功率方式分析

分組補償無功功率的針對性比較強，其主要對配電環(huán)節(jié)中的一些線路、變壓器等進行補償。比如用戶和主變的距離比較遠，那么就可以使用分組補償?shù)姆绞剑瑢κ蛛姸藢嵤┓稚⒀a償。分組類的補償無功功率存在的優(yōu)勢比較多，如協(xié)調(diào)性，降低輸電過程中線路的損耗等。

（三）集中補償無功功率的方式

電力在運行的過程中，會出現(xiàn)無功功率的損耗，通過集中補償方式將大容量的無功功率在變電站中匯聚，補償損耗的無功功率。具體在應(yīng)用該方式時，補償裝置電容的容量設(shè)置是非常重要的，其需要根據(jù)實際的情況，如變電站供電內(nèi)潮流需求、無功補償水平合理地做出規(guī)劃，以滿足無功補償。舉個簡單的例子，如果變電站是110KV，其需要的無功功率一般就是17%左右。通過使用集中無功補償技術(shù)的方式，優(yōu)勢非常多。比如其可以提升整個電網(wǎng)的利用率，減少無功負荷，保證運行的安全，降低電能的損耗。

四、智能電網(wǎng)中無功補償實施的對策

（一）就地補償為主

電力部門與用戶補償結(jié)合無功功率技術(shù)的安裝使用，提高運行中產(chǎn)生的功率因數(shù)，減少用戶端傳輸、分配過程中消耗的有功功率，減少用戶多余的電費開支。當(dāng)下呼吁合理用電，以提高功率因數(shù)為鼓勵目標(biāo)使用戶自覺加裝補償設(shè)備。在具體的資料統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中消耗的40%無功功率是在電網(wǎng)線路、配電變壓器兩個方面，剩余的60%無功功率消耗是在用戶端的用電設(shè)備中。因此加強無功功率補償技術(shù)安裝使用管理為目標(biāo)，供電方與用戶之間應(yīng)該有效地配合作業(yè)，以收獲雙方最大的收益。

（二）分散補償為主

集中與分散補償技術(shù)結(jié)合兩者相結(jié)合的實施對策，原則上占有主要位置的是分散補償。在為變電站進行集中、專用、大量的無功補償同時，也要對智能電網(wǎng)系統(tǒng)中電線路、設(shè)備、配電變壓器分別進行分散補償，并且在補償過程中要以分散補償為主要對象，在無功就地平衡的基礎(chǔ)上，提高無功補償帶來的經(jīng)濟效益，在具體實施過程中，效果突出，選擇安裝的地點本身的無功補償經(jīng)濟當(dāng)量要越大;此外，著重考慮在滿足補償要求情況下功率因數(shù)的合理性和適宜的因數(shù)值。就要求分散補償?shù)募夹g(shù)使用加裝要從實際的情況出發(fā)，滿足最大經(jīng)濟效益為立足點。但是這種分散補償?shù)姆椒ㄔ趯嵤┑倪^程中，電力企業(yè)會考慮到其分散性帶來的維護困難，實際情況中多數(shù)會采用其中補償?shù)姆椒ā?/p>

（三）降低損耗為主

降損與調(diào)壓方式相結(jié)合無功補償技術(shù)在智能電網(wǎng)中最重要的經(jīng)濟效益作用就是降損，其次兼顧調(diào)整電壓的要求，使電壓滿足用戶要求的質(zhì)量。在電壓偏高的時候，部分輕載運行的智能電網(wǎng)線路受到影響，配電變壓器中鐵損耗占線損耗的70%，對于這種情況，不能夠加裝電容器設(shè)備，在用電高峰時段會增加體損耗的百分比，導(dǎo)致線損值升高。如使用投切無功補償裝置的話，有效提高智能電網(wǎng)中產(chǎn)生的功率因數(shù)，以達到降損的工作指標(biāo)要求。

結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展和時代的進步，科學(xué)對人們生活滲透越來越深入，智能電網(wǎng)中無功補償技術(shù)的運用減輕了目標(biāo)電網(wǎng)的壓力，滿足了供電的穩(wěn)定性與可靠性。在現(xiàn)實的運用中無功補償技術(shù)的運用提高了用戶變壓器的利用效率、改善用戶電費的支付率、改善了功率因數(shù)、節(jié)省電費支付的同時降低了設(shè)備的損耗率。隨著智能電網(wǎng)在人們生活中的普及，智能電網(wǎng)無功補償技術(shù)的運用有利于保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

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