供配電系統的無功補償與節能分析

馬一帆

摘 ?要：電網中的電力負荷例如離心風機、壓縮機、變壓器等，大部分屬于感性負荷，在運行過程中這些設備在消耗有功功率時還會消耗無功功率，因此配電系統需向這些設備提供相應的無功功率。為了降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，無功補償就是通過在供配電網系統中安裝并聯電容器等無功補償設備，從而給供配電網提供因感性負載所消耗的無功功率，最終減少無功功率在供配電網中的流動。

關鍵詞：供配電系統;無功補償;節能

隨著我國電網改造政策的實施，為了更好對其進行貫徹和落實，國家對供配電系統提出了全新的創新優化方式。為了更好地提升輸電質量以及降低線路損壞等問題，無功補償技術逐漸被廣泛應用在供配電系統中。文章闡述供配電系統中無功補償的意義，分析了無功補償的應用原則，從而提出具體措施來提升供配電系統運行質量。

1無功補償技術的概述

無功補償技術實際上就是無功功率補償技術，在運轉的過程中能將電能轉換為熱能，機械能等能源形式，同時消耗的資源總量也比較小，還能實現電壓質量的提高和對電網負荷功率的科學調節。從長遠的眼光來看，對于優化行業資源結構有很大幫助。在電氣自動化技術中的應用也是如此，對該技術進行利用，能夠提高相關設備的使用效率，同時也能提高一些電氣設備的運轉穩定性，營造一個較為良好的外部環境。對于提高行業的經濟效益也有巨大幫助。無功補償技術在不同行業中的具體應用表現趨于多樣化，不僅得益于其優異的生產能力，同時也得益于其較高的適應性。

2無功補償在供配電系統設計中應用的意義

無功補償技術的廣泛應用可以有效地實現對大范圍內電網電壓的改造優化，從而讓我國擺脫在電網輸電過程中傳統的人工進行電壓線路改造的問題，極大地促進了我國電網事業的飛速發展。與此同時，無功補償的應用真正使電網行業實現了人工智能化操作，通過對相關技術的改造以及電路輸送的全面改造，不僅有效的改變了傳統的輸電過程中受人力物力的限制，而且還有效提升了輸電效率，滿足了公眾的需求。另外，供配電系統中應用無功補償還可以降低供電線路的能耗問題，從而提升我國電路的經濟效益。總之，無功補償的應用在實現輸電人工智能化發展的同時還可以促進電路輸送的針對性開展，極大地降低了人工操作難度，實現了專業化和特殊化服務，進而為社會硬件設置提供安全穩定的運行保障，提升人們生活質量。

3無功補償在供配電系統設計中的應用原則

任何事物都有者自身的運行原則，無功補償也不例外，在供配電系統中應用無功補償技術必須要遵循“分級補償，就地平衡”的原則，只有這樣才能更好地發揮無功補償的優勢作用，促進電網輸送質量和效率。分級補償，顧名思義就是在電網輸電過程中按照電壓等級的不同采取不同的補償方式，從而有針對性地對不同電壓輸送范圍或者輸電條件進行有針對性的補償，從而提升無功補償的專業心性能，滿足不同企業的生產需求，提升人民的生活質量。就地平衡原則則主要指的是根據實際情況對無功補償進行針對性的改造。在電網輸電過程中通過無功補償的應用之后，可以有效地根據當地輸電要求制定最佳的輸電方案，將各電路更好的接通，實現就地平衡的輸電目標。“分級補償，就地平衡”不僅是無功補償的應用原則也是其應用目標，因此，在具體的應用過程中必須要嚴格落實這兩個原則，只有這樣才能更好地發揮無功補償的優勢作用，促進我國電網事業的長久發展。

4供配電系統無功補償的節能應用

我國國民經濟建設的戰略重點之一便是能源建設。我國在能源建設的過程當中，高效節能是發展的目標，始終堅持貫徹科學發展觀，減少使用過程中對能源的浪費。當在運行當中出現電力電網大負荷欠補償條件下，對供電、發電和用電企業進行有效協調，做好無功補償工作，降低成本，節能減排，從而減少能源的消耗和浪費，進而為我國國民經濟的可持續發展做出一定的貢獻。

4.1集中無功補償方式

集中無功補償是無功補償方式之一，指的是根據配電系統中效率因數的改變，來集中改造各個電路。這種無功補償方式可以使提升供配電系統建設在提升電網改造效率過程中完成。例如，可以通過將較為老舊電網中的電路的母線進行改造，從而提升輸電效率;但是針對新電路而言，此種方式并不理想，主要是由于新電路的母線使用時間并不長，因此可以采取集中無功補償的方式使電路得以升級。這樣做既可以將各線路輸送進行升級，又可以降低成本，將經濟效益最大化。

4.2正確的選擇智能無功補償技術

智能無功補償技術是對補償效果造成主要影響的主要要素。在實際工況當中，由于電力系統的設計在快速更迭換代，電力設備的更新也在快速進行著，因此電力系統往往連接著各式各樣的多種設備，所承擔的荷載也很復雜。因此，僅僅選擇單一的智能無功補償技術遠遠達不到實際所預期的效果，而想要盡可能地實現預期的效果，就需要將智能動態補償技術和固定補償技術進行有機地結合和使用，在不斷發展之中的智能無償補償技術過程中可供綜合采用的無功補償技術也在相應地發展和進步。電網亟待解決的問題是三相的不平衡，對于無功補償來說，單向補償往往會造成很高的成本，即便是采用三項共補也很難解決。因此，就需要采用對共分結合的補償方式，這樣既可以盡可能地實現預期的效果，也可以在一定程度上降低成本。除以上所述之外，穩定態補償和快速跟蹤補償結合的方式也是較為可取的方法。

4.3恰當選用補償控制器

補償屏中主要的核心部件就是補償控制器，可以將其大致分為三種類型，分別是（1）功率因數;（2）無功電流;（3）無功功率。實際工況中，投切電容決定了功率因數的大小，但當不同負載需要由同一功率補償到另一功率因數時，補償電容容量往往是不相等的，此時就會出現振蕩的現象，主要是因為這樣的補償控制器不具備電容容量大小的投切功能。而負荷大小決定了無功電流和無功功率，從而選擇是否補償。因此，想要減少振蕩現象的發生，就需要選擇合適的容量電容器就投。

4.4電容器的放電與投入

之所以需要在電容器內部增加電阻或在部分投切線路中增加放電回路，主要是由于一旦將電容器的電源斷開，端子上會產生剩余電壓，此時剩余電壓會更多地重新使用，會導致電網電壓疊加，從而形成更高電壓。當在電容器內部增加電阻或在投切線路中增加放電回路之后，可以盡可能地將剩余電壓釋放，根據我國電網的標準，電壓需要控制在額定電壓10%以下，通過設置控制器，保證更多放電時間。

4.5真空斷路器的合理應用

根據無功補償理論研制出來的真空斷路器的合理應用，其特點在于整體結構簡單，生產成本低，同時能夠將在電網供電輸送中對電力帶來的過度消耗而有效降低，但真空斷路器也存在一定的技術問題。真空斷路器在原有的工作基礎上，將固定濾波器和合閘管調節電抗器進行科學合理的結合，從而更好地實現了無功補償，進而使電網輸送中的電流能夠保持平衡的狀態，同時還能夠確保自動化系統中的內部功率因數達到最大值。

5結語

綜上所述，電力系統作為基礎保障，加強電力產業的創新和改造具有重要的意義，供配電系統無功補償技術的應用可以有效地確保各電網的安全運行，從而提升供電質量，降低線路損壞，提升電網輸送能力。

參考文獻

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