动态无功补偿技术在低电压治理中的应用

发表时间：2019-04-02T11:30:21.963Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：徐泽贤

[导读] 摘要：在开展低电压治理工作的过程中，动态无功补偿技术的使用非常广泛，该技术的有效运用，能够解决低电压配网中存在的质量问题，以此来保障电网运行的安全性以及稳定性。

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摘要：在开展低电压治理工作的过程中，动态无功补偿技术的使用非常广泛，该技术的有效运用，能够解决低电压配网中存在的质量问题，以此来保障电网运行的安全性以及稳定性。但是，如今的低电压电网无功补偿技术运行过程中的固定式电容补偿效果不理想，交流接触开关以及电容器容易被损坏，再加上远程通讯水平不高，使得低电压电网运行管理的质量和效率也没有达到预期的标准。鉴于此，本文就动态无功补偿技术在低电压治理中的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：动态无功补偿技术；低压治理；应用

1.我国电网变电站中无功补偿技术的原理

电网在运行中的无功功率对其造成了一定的安全威胁。为了保证电网变电站输电系统的稳定运行，需要将运行中的损耗降到最低。在电网实际运行中，无功补偿技术可以很好地降低无功功率。从无功平衡的角度来讲，在推动电网系统运行的各个环节，系统中无功电源生成的无功功率应该维持在一个平衡状态。

在无功补偿技术应用中，首先保持节点位置的电压水平趋于平衡。电网系统运行时会产生大量电压负荷，促使无功功率得到损耗。若只依靠电网发电机提供无功功率，在额定电压下根本无法维持电网的无功功率平衡，而无功补偿技术很好地解决了这一问题。无功补偿技术是保证交流电路正常运作的基础，工作原理是在电压、电流差异特点的基础上，根据电容与电感的相反关系特性，补偿电网系统中的无功功率。无功补偿技术通常有两种表现形式，即感性补偿和容性补偿。其中，感性补偿主要是将并联电抗器和无功补偿设备加以结合应用，使电网吸收容性符合的功率来实现输电线路中功率的补充；而容性补偿则是对电容器以及其他无功补偿设备加以应用，来为感性负荷提供所需要补充的无功功率。值得注意的是，在电源输送过程中，无功功率的产生大幅降低，使无功补偿设备产生的无功功率在远距离传输中得到控制。当大部分电力负荷表现为电感性质时，需要电源提供无功功率。应用无功补偿技术的过程中，需要应用具有电容特性的补偿设备，无功电源提供无功功率，从而满足感性负荷所需要的无功功率。强化功率因数后，需要控制无功功率的远距离传输，以此降低输电过程所消耗的电力。

2.无功补偿技术对低压电网的影响

2.1设备耗用无功功率

低压电网中之所以会出现功率因数，主要是因为低压电网在运行过程中会产生无功功率，为了避免电力资源的浪费，必须对无功功率进行相应的补偿，从而保障电力系统的正常运行。例如有功功率为恒定值时，无功功率的减少就会提升低压电网中的功率因数，而在无功功率为0的部分特殊情况下，低压电网的功率就能够达到1，由此可以看出，低压电网功率因数的提高与无功功率值之间呈现反比。在低压电网中，耗用无功功率的设备主要有两种，一种是电力变压器，另一种是异步电动机。电力变压器在运行过程中消耗的无功功率主要为空载无功功率，主要指的是电力变压器的运行状态，为了避免这一现象发生，就要对电力系统的功率因数进行改善；异步电动机与电力变压器相似，但是异步电动机还受到负载无功功率的影响，因此必须避免空载和负载两种运行状态。

2.2供电电压超出规范

低压电网中的供电电压超出规范是造成功率因数产生的又一大原因。具体来看，供电电压会出现以下几种不规范的情况：其一，供电电压低于电压标准值。在这种情况下，低压电网中的功率因数会相应提升，但是低压电网中的设备运行状态会受到影响，从而导致电压电网供电不稳定，尤其是对电力变压器和异步电动机产生影响，继而对无功功率磁化产生影响。其二，供电电压高于电压标准值。在这种情况下，可以分为高于10%和高于110%这两种情况，当高于标准电压值的10%时，低压电网的无功功率会显著增加；当高于标准电压值的110%时，低压电网的无功功率会上涨35%。

3.动态无功补偿技术在低压电治理中应用的建议

3.1将集中补偿与分散补偿进行有机结合

将集中补偿与分散补偿进行有机结合可以有效的调节配电网运行的均匀性和稳定性，注意要以分散补偿为主要补偿，集中补偿为辅助补偿。这样可以使无功补偿作用至更多的电力输送范围，满足更多的电力用户需求，保证电网运行的有效性和及时性。集中补偿进行辅助可以使分散补偿更加系统化和全面化，对部分未补偿的用户进行供电，从而有效治理低电压的问题。

3.2将高压补偿与低压补偿进行有机结合

将高压补偿与低压补偿有机结合要注意要以低压补偿为主要的补偿方式，低压补偿可以将电网运输的电压进行平衡处理，使电压平均分散至各个分支电路。而且高压补偿技术的应用成本较高，技术补偿效果也较低，因而要将低压补偿作为主要的补偿方式。

3.3将调压与降线损进行有机结合

这种有机结合方式要以降线损技术为主，降线损技术同样是具有较强调和电压的作用。而调压技术的应用具有较强的针对性，在对电源进行调压时会容易出现电线前后端电压极度差异的现象。同时降线损的适用性较强，在电网线路的任何部位都可以进行安装，灵活性较强。

3.4采用分级分区补偿的形式

分级分区的补偿形式可以有效提高电网运行的稳定性。我国配电网一般都是采用逐级递减的形式输送电能的，在进行动态无功补偿时也要根据各地区的电压等级进行设计，保证电网电压的平衡。在进行无功补偿装置的规划与安装时要保证各区域无功补偿的合理性和科学性，从而避免无功潮流过大出现低电压的现象。

4.探索我国电网变电站中无功补偿技术的改进策略

4.1运用无功补偿新技术

我国社会经济的蓬勃发展，使无功补偿技术在电网变电站建设中得到了普遍应用，同时成为了电网系统的核心。在电网系统建设中，谐波治理技术横空出现。以往应用无功补偿技术的经验来看，无功补偿设备通常会在内部设置谐波设备，并对其进行放大处理。而新型补