高压输配电网无功率补偿方案比较与分析

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浅谈10kV配电网的无功优化赔偿功率因数和无功功率赔偿的基本观点功率因数：电网中的电气设施和电动机、变压器等属于既有电感又有电阻的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，相位角的余弦COSφ即是功率因数，它是有功功率与视在功率之比即COSφ=P/S.功率因数是反应电力用户用电设施合理使用情况、电能利用程度及用电管理水平的一个重要技术指标。

无功功率赔偿：把拥有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路，当容性装置开释能量时，感性负荷汲取能量，而感性负荷开释能量时，容性装置汲取能量，能量在互相变换，感性负荷所汲取的无功功率可由容性装置输出的无功功率中获得赔偿。

无功赔偿的目的与成效赔偿无功功率，提升功率因数在电网运转中，因大批非线性负载的运转，除了要耗费有功功率外，还要耗费必定的无功功率。

负荷电流在经过线路、变压器时将会产生功率与电能消耗，由电能消耗公式可知，当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。

功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。

所以，在受电端安装无功赔偿装置，可减少负荷的无功功率消耗，提升功率因数，降低线消耗。

提升设施的供电能力由P=S.COSφ能够看出，当设施的视在功率S一准时，假如功率因数COSφ提升，上式中的P也随之增大，电气设施的有功卖力也就提升了。

降低电网中的功率消耗和电能损失由公式I=P/（3.U.COSφ）可知当有功功率P为定值时，负荷电流I与COSφ成反比，安装无功赔偿装置后，功率因数提升，使线路中的电流减小，进而使功率消耗降低：ΔP=I2R 降低电网中的功率消耗是安装无功赔偿设施的主要目的。

改良电压质量在线路中电压损失ΔU的计算公式以下：式中：ΔU线路中的电压损失kVP有功功率MWQ无功功率MvarUe额定电压KVR线路总电阻ΩXL线路感抗Ω由上式可见，当线路中的无功功率Q减少此后，电压损失ΔU也就减少了。

10kV配电网无功功率补偿分析摘要：近几年我国10kV配电网建设范围正在不断扩大，因为电力能源输送期间，会出现能源损耗问题，因此需要做好配电网无功功率补偿分析，并制定有效补偿措施，才能满足降损增益需求。

电力企业在对10kV配电网无功功率补偿时，需要对各种类型设备做功功率全面了解。

电气设备主要存在无功功率和视在功率以及有功功率，其中的无功功率是在电气设备中建立和维持磁场的电功率，做好无功补偿可以提高区域内供电质量。

本文就10kV配电网无功功率补偿进行相关分析和探讨。

关键词：10kV；配电网；无功功率；补偿分析近阶段我国配电网建设期间，已经使用了一些新型材料和设备，提高了智能化建设水平。

在构建智能电网，10kV电网中存在电磁线圈的电气设备，不仅需要消耗有功功率，还需要无功功率。

存在绕组的电气设备，例如接触器和电抗器等设备，作用原理都是利用电磁感应，需要磁场才能实现电磁能量转换，在交换期间产生的电流属于无功电流，无功电流会消耗无功功率。

无功功率不是无用功率，需要做好无功功率补偿，才能维持正常磁场，确保电气设备能够正常运行，避免对电力系统产生不良影响[1]。

一、10kV配电网无功功率补偿方式（一）并联电抗器补偿方式高电压等级线路无功功率，是线间电容引发的，这部分无功功率不仅会对线路损耗产生一定影响，而且会对线路运行安全性产生较大影响，因此需要对这部分无功功率有效管理。

如果存在远距离超高压输电线路，在对线路运行安全监督和管理时，发现存在电压升高现象，需要对其立即处理。

借助并联电抗器对无功功率有效补偿，可以借助电抗器感性无功电流，消除相与相之间容性无功电流，确保线路能够恢复正常运行状态，避免出现严重安全问题[2]。

（二）并联电容器补偿方式在进行无功功率补偿时，需要明确无功功率补偿地点，对其有效补偿，才能降低电源负载之间流动。

因为大多数电力系统建设期间，涉及到的电气设备类型比较多，电气设备使用时离不开无功功率。

10KV配电网无功补偿方式分析与研究毛楠发布时间：2021-10-25T07:50:04.769Z 来源：《现代电信科技》2021年第11期作者：毛楠[导读] 由于10kv电力配网承担着供输电及配电的重要作用，因此保障其运行过程中的安全性也就至关重要。

（国网陕西省电力公司西安市临潼区供电分公司 710600）摘要：对于配电系统而言，无功补偿功能及无功平衡功能具有降低线路损耗、保证系统稳定的作用，在保证供电的基础上还能使电力企业的效益有实质性的提升。

随着社会各领域对用电质量及电能需求量的不断上涨，10kv配电网的运行受重视程度越来越高。

因此，为了提升电网电能质量及输电设备的运行效率，保证电网的安全经济运行，需要对电网配电系统进行无功补偿。

关键词：10KV；配电网；无功补偿引言由于10kv电力配网承担着供输电及配电的重要作用，因此保障其运行过程中的安全性也就至关重要。

当前电力事业的发展使得配网系统的影响范围不断扩大，而影响面的提升也使得其更容易受到各种因素的影响，这些因素使得配电网运行的过程中面临着诸如无功补偿不合理、补偿装备配置有效性低等问题，造成电力系统中电力损耗上涨的情况，与当前社会的绿色节能理念产生冲突。

因此，电力企业应重视对10kv配网的无功补偿，以使输配电线路的安全运行水平得到提升。

1无功补偿的应用原理与应用作用1.1无功补偿原理电力实际应用过程中，往往会因为电器不同用电方式造成的差异继而导致功率出现差异。

一般来说，常见电力设备在实际用电过程中只需要保证电压和电流始终处于相同相位状态，就可保证仪器设备正常运行。

在这种情况下，电力实际应用期间获取的有功功率其实就是电流和电压的乘积，这些设备均可促使电力系统在实际运行期间建设一个稳定对应的磁场，继而保证电力的顺利传输与应用。

相反，若电力系统的实际消耗能量并不能顺利转化成有功功率，就称为无功功率。

电力系统实际运行期间，往往结合现有功率选取对应设备，通过无功功率与有功功率组成视在功率。

配电网无功补偿技术的问题与措施分析摘要：配电网无功补偿技术在现代电力系统中具有重要的作用。

然而，在实际应用中，配电网无功补偿技术也面临着诸多问题。

本文基于对配电网无功补偿技术的深入研究，结合实际案例，对配电网无功补偿技术的问题进行了分析，并提出了相应的解决措施，旨在帮助解决配电网无功补偿技术在实际应用中所遇到的难题。

关键词：配电网；无功补偿技术；问题；解决措施正文：一、问题分析1. 配电变压器容量问题在配电网无功补偿技术应用过程中，配电变压器容量往往是一个难以避免的问题。

由于现行的配电变压器容量设计标准较为保守，难以满足无功补偿产生的电流对容量的要求，这往往会导致配电变压器的过载，影响到整个供电系统的正常运行。

2. 低压侧电压问题在配电网无功补偿技术中，低压侧电压的变化会影响整个系统的负荷特性。

然而，由于配电网中短路电流较大，在无功补偿系统中，由于电容器等元件本身的电耗，造成了电流的存在，从而进一步影响低压侧电压的稳定性。

3. 无功补偿实效问题实际应用中，配电网无功补偿技术的实效问题也比较突出。

一方面，现有技术无法精确地测量功率因数，从而导致无法实现精确的无功补偿。

另一方面，由于配电网负荷的变化及其不同阶次的制约，无功补偿技术可能会面临一些控制难题，影响到无功补偿技术的实际效益。

二、解决措施1. 增大配电变压器容量解决配电变压器容量问题的方法是增大其容量。

由于无功补偿技术需要消耗电容器的电流，因此，可以通过增大配电变压器容量的方法，满足无功补偿系统所需的电流要求。

2. 采用电容器电源为解决低压侧电压问题，可以采用电容器电源的方法，改变配电网中的短路电流，减少对低压侧电压的影响。

3. 提高控制效率为了解决无功补偿实效问题，可以采用一些先进的控制技术，如补偿容量动态调整控制策略、自适应神经网络控制策略等，提高无功补偿技术的控制效率，实现精确的无功补偿。

三、结论针对目前配电网无功补偿技术在实际应用中面临的问题，本文提出了相应的解决措施。

无功补偿的补偿方式优缺点无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的特别紧要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的削减网络的损耗，使电网质量提高。

反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

今日我带大家了解13种无功补偿方式，各自有什么优点和缺点。

（1）同步调相机基本原理：同步电动机无负荷运行，在过励时发出感性无功；在欠励时汲取感性无功；重要优点：既能发出感性无功，又能汲取感性无功；重要缺点：损耗大，噪音大响应速度慢，结构维护多而杂；适用场合：在发电厂尚有少量应用。

（2）就地补偿基本原理：一般将电容器直接与电动机变压器并联，二者共用1台开关柜；重要优点：末端补偿，能最大限度的降低线损；重要缺点：台数较多，投资量大；适用场合：水厂、水泥厂应用较多；（3）集中补偿基本原理：集中装设在系统母线上，一般设置单独的开关柜；重要优点：可对整个变电所进行补偿，投资相对较小；重要缺点：一般为固定补偿，在负载低时可能显现过补偿；适用场合：适用于负载波动小的系统；（4）自动补偿（机械开关投切电容器）基本原理：采纳机械开关（接触器、断路器）等依据功率因数掌控器的指令投切电容器；重要优点：能自动调整无功出力，使系统无功保持平衡，技术成熟，占地小、造价低；重要缺点：响应时间较慢，受电容器放电时间限制；适用场合：目前主流补偿方式，充足大多数行业用户需求；（5）晶闸管投切电容器基本原理：采纳晶闸管阀组依据功率因数掌控器的指令过零投切电容器；重要优点：响应速度快，无涌流，无冲击；重要缺点：占地面积大，造价高；适用场合：多用于港口等负荷变化快速的场合；（6）晶闸管掌控电抗器基本原理：一般由固定并联电容器和晶闸管掌控的并联电抗器并联构成，通过更改晶闸管导通角更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：响应速度快，无级调整，既能补偿容性无功，又能补偿感性无功；重要缺点：占地面积大，造价高，同时对大多企业用户而言，不需要感性无功；适用场合：多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统；（7）磁控电抗器基本原理：通过可控硅掌控励磁电流的大小和铁芯饱和度更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：动态响应，无级调整，双向补偿，晶闸管耐压低，无须多级串联，产生谐波小；重要缺点：响应时间较TCR稍慢，噪声大；适用场合：在高压系统中占有优势；（8）串联补偿基本原理：串联电容器组用来补偿输电线路的电感，以提高线路的输电本领和稳定性。

配电网无功补偿方案比较随着现代城市电力系统的发展，电力设备载荷随之增加，这不仅给电网带来了更大的负荷压力，也对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。

在这种情况下，无功补偿是电力系统必不可少的设备之一。

无功补偿是指通过投入电容器或电感器等无源电气元件或者控制有功功率来实现的电力网络电能质量控制技术。

无功补偿对电能线损、电压质量、线路电容等问题都有很好的解决方案。

但是，在选择无功补偿方案时，需要考虑到许多因素，比如总成本、设备可靠性、效率等，下面就介绍几种常见的无功补偿方案。

一、静态补偿方案1.电容器组方案电容器补偿方案是现行电网中最为常见的一种无功补偿设备。

该方案的原理是通过投入并联运行的电容器组来改善电路的功率因数，从而达到降低电路无功功率的目的。

电容器组具有价格低、安装方便、维护成本较小等优点，但毕竟是被动元件，对电力系统造成的影响很小。

同时，电容器组在受到中空心绕组变压器、谐波污染等情况下，容易产生共振和谐波增加等问题，对电力系统的安全运行造成影响，因此，对于配电网规模较大的地区而言，不适宜采用纯电容器组。

2.电感器组方案电感器组补偿方案是一种主动电气元件，其原理是通过投入串联运行的电感器组来产生可控的有功功率，从而提供无功功率补偿。

电感器组与电容器组相反，电感器组具有电网稳定性好、具有无保养、使用寿命较长的硬件方案等优点。

但是，由于电感器组需要占用电源容量，会显著导致系统的整体功率下降，造成一定的经济损失，在运行中还会受到外部环境的影响。

二、动态补偿方案1. SVC方案SVC是Static Var Compensator的缩写，即“静态无功补偿器”。

SVC具有从功率电子元件制造的密集无源电路串联的电感器和并联的电容器。

SVC提供相应的无功电流，以改善电力系统的转动稳定性，并对减轻对负载的瞬间容量变化产生的吸收性无功电流进行动态调节，具有无阻力运行、可瞬时无效的动态控制、对谐波抑制等优点。

由于是主动节能的方案，可以胜任大规模配电网。

关于10kV配电线路无功补偿技术的分析与探究发表时间：2018-10-01T10:42:17.323Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：韩宇[导读] 摘要：配电网中高压配电线路是重要的无功电源，但是需要设置一定的无功补偿补充无功功率，才能满足负荷对无功的需要，满足客户的用电需求。

（国网冀北电力有限公司滦县供电分公司河北唐山 063000）摘要：配电网中高压配电线路是重要的无功电源，但是需要设置一定的无功补偿补充无功功率，才能满足负荷对无功的需要，满足客户的用电需求。

无功补偿一种是补偿后尽量降低供电网络中的无功线损，获得最大的降损节电效益，一种是提高功率因数，以提高电能质量及经济效益。

文章分析了10kV配电线路无功补偿技术原理和原则的，分析无功补偿系统的主要组成部分，探究10kV配电线路无功补偿技术。

关键词：10kV；配电线路；无功补偿引言：我国电网存在着点多、面广、线路较长等特点，所以非常容易造成电网线损率的出现，加之于科学技术的进步，用电量在不断增加，电网负荷加大，直接造成了更大的损耗率，最终增加了电网运行的成本。

因此，在种种因素的督促下，配电网无功补偿技术应运而生，并受到电力行业的广泛青睐，它有效提升了电网运行的经济效益，降低了运行过程中的损耗。

1 10kV配电线路无功补偿技术原理和原则1.1运用原理配电系统中的输出功率一般包含无功功率与有功功率两个重要组成部分，其中，无功功率不会将电能转换为其他形式的能，主要是在电能和配电网之间实现周期性有效转换，该种能量是用电设备做功的基础条件；有功功率即直接消耗的能量，它可以把电能直接转化为机械能或者热能，并利用这些能量做功。

一般条件下，电流做功滞后于电压90º，在电容元件中做功将超前电压90º，电感电流与电容电流方向相反。

1.2运用原则（1）为了有效的降低线路中由于无功功率流动所产生的功率损耗，补偿无功功率需要按照就近的原则来进行。

《浅谈10KV配电网的无功功率补偿》【摘要】本文着重介绍了无功功率补偿的性质、方法、补偿的作用以及电容器容量的选择等内容。

【关键词】无功功率补偿；补偿方式；电容器容量一、引言随着电力电子设备的广泛应用，一方面带来了巨大的经济效益，另一方面也带来了供电质量的下降，电能质量的好坏直接影响到供电系统的稳定。

电力系统的供配电设备中经常流动着大量的感性无功电流，这些无功电流占用大量的供配电设备容量，同时增加了输送电流，因而增加了馈电线路损耗，使电力设备得不到充分利用，造成电能的浪费。

作为解决方法之一，就是采用无功功率补偿装置使无功功率就地得到补偿，尽量减少或不占用供配电设备容量提高设备的利用率。

二、功率因数及无功补偿的性质2.1功率因数电网中的电气设备如电动机、变压器等绝大部分属于既有电感又有电阻的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相位间存在着一个相位差，相位角的余弦cosΦ既是功率因数又是有功功率与视在功率之比，既cosΦ=P/S。

在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度。

2.2影响功率因数的主要因素2.2.1大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。

2.2.2变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%～15%，它的空载无功功率约为满载时的1/3。

因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。

2.2.3供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般无功将增加35%左右。

当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。

但供电电压降低会影响电气设备的正常工作，特别是大容量电动机的启动会很困难。

所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

2.3无功功率补偿把具有容性功的装置与感性负荷联接在同一电路，当容性装置释放能量时感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时容性装置吸收能量，实现能量相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。

10kv配网输电线路无功优化补偿分析一无功补偿的基本原理无功功率：它是交流电网系统的根本特征。

当电网提供具有感抗负载的时候，则必须供给两种功率：有功功率与无功功率。

其中有功功率是把电能转换其他形式能量，如热能，机械能，光能等；无功功率则是应用在电路内电场和磁场，并在带有感抗的设备中建立及维持磁场。

例如，电能转换为机械能时，使电动机中具有一定的旋转磁场来驱动转子转动；传送电能时则是在变压器中建立交变磁场。

因此，无功功率有着非常大的作用，只是因为在交变磁场中，一个完整周期中吸收和释放的能量相抵消，结果是能量没有消耗，这种功率称为感性无功功率，然而如果在一个周期内上半周充电与下半周放电的功率相等，则称为容性无功功率。

二. 配电系统的无功补偿方案合理地选择无功补偿点以及确定补偿容量，能有效维持系统电压水平，提高系统电压的稳定性，从而避免了大量无功远距离传输，降低了有功电网损耗，减少了发电费用。

但是长期以来由于我国的配电网无功缺乏，尤其造成的有功电网损耗相当大，所以无功功率补偿是在降损的措施中投资较少且回报高方案。

一般配电网的无功补偿方式有：变电站集中补偿方式、配电变低压集中补偿方式、配电线路补偿方式以及用户终端分散补偿方式。

2.1 变电站集中补偿方式对于输电网的无功平衡，一般变电站进行集中补偿，其装置包括静止补偿器、同步调相机、并联电容器等，目的是改善输电网功率因数、提高终端变电所电压以及补偿主变无功损耗。

这些补偿装置是连接在变电站10kV母线上，来补偿负荷的无功功率。

所以管理容易、维护方便，然而这种补偿方式不能有效地降低10kV配电网的损耗。

为了实现变电站电压/无功的综合控制，一般采用的是并联电容器组与有载调压抽头协调调节，常用的有效方法是九区图法[1]。

然而大量实践证明实，投切地太频繁就会影响电容器的开关与分接头的使用寿命，并使运行维护工作量增大，所以要在实际应用中限制抽头的调节以及电容器组的操作次数。

试析10千伏配网输电路的无功优化补偿摘要：随着电力事业的快速发展，我国电网覆盖面积越来越大。

在电网配置中，10千伏配网输电路无功补偿得到了普遍应用。

在部分农村地区，因为供电功率因数比较低，所以，在10千伏配网输电路中安装恰当的无功补偿装置，是减小电网运行损耗、提高电网运行效率的重要手段。

本文在介绍相关概念及原理的基础上，分析10千伏配网输电路无功优化补偿方案，为10千伏配网输电路的正常运行提供可靠依据。

关键词：10千伏；配网输电路；无功补偿随着生产力的快速发展，电子产品的不断运用，人们生活、生产对于电力的需求量也在逐渐增加。

近些年来，在人们生活水平不断提高的形势下，各种电子产品也逐渐应用到了各个家庭中，致使电力企业供电能力和电力用户消耗能力之间出现了巨大的矛盾。

为了缓解电力紧张对人们生活、生产的影响，充分发挥电力能源的作用，一定要加大无功补偿策略的运用，以此来降低输电路电能损耗量，改善供电质量，进而促进电网的正常运行。

一、相关概念及原理（一）功率因数与无功功率补偿功率因数指的就是在电网运行中，电气设备、变压器、电动机等既有电感又有电阻的电感性负载，在电压与电流相量之间具有一个相位差，其相位角的余弦为cosθ，此为功率因数。

功率因数主要就是有功功率与视在功率的比值，是对电力用户用电设备使用情况、电能利用情况、用电管理情况的体现，是一项非常重要的技术指标。

无功功率补偿指的就是将感性负载与容性功率装置连接在同一电路中，当感性负载释放能量的时候，容性功率装置就会吸收能量；当容性功率装置释放能量的时候，感性负载就会吸收能量，所以，两者之间的能量是互相转换的，感性负载吸收的无功功率可以在容性功率装置输出的无功功率中得到补偿。

（二）无功补偿原理在交流电网系统中，无功功率作为一种根本特征，在电网提供感抗负载时，就会供给两种功率：无功功率、有功功率。

其中，有功功率就是将电能转变成其它形式能量，如机械能、热能、光能等。

特高压交流输电系统的无功补偿方案分析与探讨发表时间：2020-03-17T10:17:34.433Z 来源：《电力设备》2019年第21期作者：郝俊琦柳慧琴[导读]（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001）引言我国一次能源蕴藏和电力负荷分布不平衡：火电能源主要集中在西北地区，水电能源主要集中在西南地区，而能源负荷中心则集中在华东和华南地区。

这样的能源分布状况决定了我国要实现更大范围内电力资源的优化配置，必须建设特高压输电系统，实现远距离大容量输电。

目前，特高压交流输电系统的建设和运营在我国还处于起步阶段，很多方面尚无成熟的经验。

在探索过程中将会产生很多前所未有的难题。

如随着输电系统电压等级的升高和输电距离的增加，输电系统的无功特性发生了根本变化。

由于电容效应，线路产生很大的充电功率，且输电线路的无功损耗随输送有功变动而发生很大变化，使无功分层平衡、电压控制愈加困难。

这是我们面临的一个重要课题，也是在推广特高压交流输电技术必须解决的关键技术难题。

文章详细阐述了我国特高压交流输电技术在无功补偿方面遇到的新问题，提出了无功补偿方案设计原则，对比分析了特高压交流输电中常用的无功补偿技术，提出了一种便于工程应用和推广的无功补偿策略。

1 特高压交流输电技术在无功补偿方面遇到的新问题特高压输电线路无功功率的一个突出特点就是线路电容产生的无功功率很大，在额定电压为1000kV以及最高运行电压为1100kV的条件下，平均每百公里线路的充电功率约为550Mvar，约为500kV线路的5-6倍。

特高压输电的受端电网受输电系统运行状况的影响更大，因而用于电压支撑的无功电源是否合理配置更加重要。

否则受端电网在特高压输电系统故障所形成的大扰动下，容易发生电压失稳事故。

所以在受端电网侧必须要有相应的无功补偿措施与整个电网的无功相配合。

另一方面，在特高压电网发展的不同的时期，特高压输电线路的无功功率随传输的有功功率变化而有较大区别。

摘要：配电网合理的无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，降低有功网损，提高网络输送容量，减少发电费用，因此，确定无功补偿的合理配置和分布非常重要。

文章对配电系统的4种无功补偿方式进行了技术经济比较，分析他们各自的优缺点，以寻求一种配电网无功补偿的最优方案。

最后对配电网无功补偿工作中遇到的问题提出自己的看法。

关键词：配电网；无功补偿；方案；优化电压质量是衡量电力系统电能质量的重要指标之一，它的好坏主要取决于电力系统无功潮流分布是否合理。

这不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣问题，而且还直接影响电网的安全、经济运行。

若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。

随着电网容量的不断增加，对电网无功功率的要求也与日增加。

因此，还需考虑网络的功率因数和电压，因为网络功率因数和电压的降低会使电气设备得不到充分利用，从而降低网络的传输能力，并引起损耗增加。

因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全和降损节能有着重要的意义。

无功补偿点的合理选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功功率的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。

我国配电网长期以来无功匮乏，由其造成的网损严重，因此，进行无功功率补偿，能投资少回报高。

通常采用的方法是在配电变压器低压侧进行补偿，既可降低线路损耗，也能降低配电变压器损耗，电压质量也有较大的改善。

1 配电系统无功补偿方案及其比较1．1变电站集中补偿方式1．1．1 变电站集中补偿方式的形式和优缺点要平衡输电网的无功功率，可在变电站进行集中补偿，见图1中的方式1。

在这种方式下，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数，提高终端偿装置一般连接在变电站的10 kV母线上，优点是管理容易、维护方便，缺点是对配电网的降损起不到什么作用。

1．1．2 变电站集中补偿方式的技术应用为了调整变电站的电压，通常利用无功补偿装置（一般是并联电容器组）结合有载调压抽头来调节。

10kV配电网无功功率平衡及优化补偿1无功功率平衡在电力系统中，无功功率同有功功率一样必须保持平衡，负载所需要的感性无功功率j QL由电网中无功电源（发电机、调相机、静止无功补偿器、并联电容器等）发出的容性无功功率-jQc来提供补偿。

无功功率平衡应根据就地平衡的原则进行就地补偿，避免大量的无功功率作远距离传输。

无功补偿与无功平衡，对于电网电压和线损尤为重要，关系到电网的经济、安全、可靠运行。

无功补偿应根据分级就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。

集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主；并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。

2无功对电压和线损的影响 2.1无功对电压的影响(1)无功与电压损耗的关系当电网传输功率时，电流将在线路、变压器阻抗上产生电压损耗△〖WTBX〗U。

其关系式如下：△U=（PR+QX）/UN （1）当线路安装无功补偿容量为Q c的并联电容器补偿装置后，线路电压损耗为△U′=〔PR+（Q-QC）X〕/UN （2）并联电容器补偿装置投入运行所引起的静态电压升高，即△U-△U′=QCX/UN （3）式中△U－电压损耗，V P－线路传输的有功功率kW Q－线路传输的无功功率kvar QC－补偿投入的电容器容量kvar UN－线路额定电压kV R、X为线路电阻、电抗ΩZK) 从上式中可见，无功功率的变化，将引起电压降的变动，由于安装并联电容器，就地平衡无功功率，限制无功功率在电网中传输，相应地减少了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。

(2)电压调整10kV配电线路存在电压过低或偏高问题，其原因除了电网结构不合理和导线过细外，主要是无功功率不足或过剩。

系统的无功功率对电压影响极大，无功功率不足，将引起电网电压下降，而无功过剩将引起电网电压偏高。

无功功率平衡是维持及保证电网电压质量的基础，必须采取有效的调压措施，以提高电压水平。

超高压远距离输电线路的无功补偿摘要：介绍电力系统无功补偿的原理，并对无功补偿方式的选择及无功祁补偿容量的确定进行分析。

以期可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性，而且可以降低网损，使电力系统能够安全经济运行。

关键词：配电线路;无功补偿;原理引言：在电力市场环境下，随着区域电网的互联,电网规划对缓解电力供需矛盾,防止电力瓶颈和输电阻塞,保证电网安全稳定运行,都有至关重要的作用。

电力系统规划包括电源规划和电网规划但由于它们各自的复杂性,常常把两者独立进行规划。

长期以来,电网规划的常规方法是首先依据经验，通过定性分析做出负荷预测,然后根据确定出的负荷数据,人为选定几种可行的网络扩建方案,最后对几个方案进行技术经济分析,从中找出一个最佳方案。

负荷预测是电网规划的首要任务，完成对未来负荷需求的预测,其准确度直接关系到规划方案的质量。

网架规划完成后,就基本实现了有功负荷传输的要求，无功负荷的传送与补偿由无功规划来完成。

无功规划的目的是确定电网中无功补偿设备的类型、容量和安装地点，由此可见,网架规划和无功规划都是复杂的优化问题，随着计算机技术和智能优化技术的发展,目前这些工作都可以通过计算机完成,提高了电网规划的质量和决策水平。

随着电力电子技术的发展,对超高压远距离输电线进行灵活的无功补偿成为可能。

1无功补偿的基本原理交流电通过纯电阻时，电能转化成热能;而在通过纯容性或者纯感性负载时并不做功，没有消耗电能，即为无功功率。

实际负载不可能为纯容性或者纯感性的，一般都是混合性的，这样在电流通过负载时，就会有部分电能不做功，此时功率因数小于1。

为了提高电能利用率,需要无功补偿。

选择合理的无功功率补偿方式可以提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗，提高电网质量,改善供电环境。

功率因数:在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cos中,其计算公式为:cosφ = PIS功率因数反映电源输出的视在功率被有效利用的程度。

配电网 10kV 电力线路无功补偿方法摘要：随着我国社会经济的发展，电能的需求量逐年上升，在电力系统中，人们最关心的是电力的安全问题和质量问题。

10kV 配电网中的无功补偿设备在使用的过程中需要考虑的因素有很多，尤其是在节能方面，我国的10kV 配电网的无功补偿设备还需要进行完善，降低电能的损耗、节能能源、减少变损费用都是现在面临的十分重要的问题。

关键词：10kV 配电网；无功补偿设备；配置原则一、10kV 配电网中的无功补偿的原理电网的运行是离不开变压器和电动机的，这两种设备都属于感性负荷，在运行的过程中需要无功功率，无功功率需要其他的设备产生，这样电网在运行的过程中就需要安装电容器，电容器可以降低感性负荷的功率，降低电能的损耗，为供电质量提供保障，这就是无功补偿的原理。

结合配电变压器台区的实际情况来说，要想做到最大限度的降低电能的损耗，降低能源的浪费，使得电能得到充分的利用，就要采取采取积极、有利的措施，利用先进的技术，对无功补偿装置进行有效的安装，只有这样才能够保障配电系统的正常运行，保障了电力系统供电的安全。

但是，一旦无功补偿装置安置的不正确，或者是相关技术引用不当，就会使得配电系统出现严重的质量问题，电压的波动幅度较大，这样就会使得电网的安全受到严重的威胁，从而无法有效的保障供电的质量。

无功补偿电容器在使用的过程中需要考虑的因素有很多，根据自身的特点，将电容器分为两种，一种是三角形接法，另外一种是星形联接，这两种电容器都是被经常使用的，但是二者也有着很大的区别：如果使用的是星形联接，那么在电容器出现短路之后，电流是不会超过电容器的定额电流的 3 倍的，如果使用的是三角形联接，那么电容器在使用的过程中如果出现了短路的现象，那么电流就会超过额定电流的 3 倍，在这样的情况下，那么就会电流的使用有着较高的要求，在使用的过程中，极容易出现安全事故，这样对电力有着一定的影响，需要引起我们的注意。

浅谈10kV配电网无功无功平衡及优化补偿赵裕博、许磊、王丹沈阳电力勘测设计院【摘要】无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要措施，己在电网中得到广泛应用。

合理选择无功补偿点及补偿容量对提高系统电压水平、降低线路损耗、改善功率因数、增强系统稳定起着非常重要的作用。

本文从无功功率平衡的角度，分析无功补偿的优化方法，使无功补偿达到优化配置，从而降低10kV配电网的线损。

【关键词】10kV配电网；无功补偿；优化补偿0 引言城市10kV电源点布点方式不合理。

由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计，我国部分城市的10kV电源点布局不够合理，再加上布点量不足，容易造成供电半径过大，继而使得线损过高、电压偏低。

此外，由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地区出现了负载不均的现象，影响当地供电系统的正常运行。

在受电端加装并联电容器补偿装置，并按电压、功率因数情况，自动投切电容器组，控制无功潮流就地平衡，是提高配电网功率因数，改善电压质量，降低线损的有效手段。

1 无功功率平衡如果电力系统负载感性无功功率及变压器、线路的感性无功功率损耗都由发电机提供，那么电网的有功功率损耗会很大，而且用户处的电压质量也无法保证。

因此，需要安装并联无功补偿设备，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供由线路输送的无功功率。

由于少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗.提高系统电压水平、降低线路损耗、改善功率因数、增强系统稳定。

2 补偿方式的选择为改善配电网的功率因数, 可选择变电站集中补偿方式, 以提高功率因数为主要目的。

线路中仅带变压器只有低压系统时,有2 种情况:（1）在所带设备容量较小、负荷稳定,可选择低压集中补偿和就地补偿相结合的方式。

（2）在所带设备容量较大、负荷变化大,需要选用低压自动补偿和就地补偿相结合的补偿方式。

配电系统无功补偿方法分析发布时间：2022-05-20T01:53:16.714Z 来源：《科学与技术》2021年36期作者：刘泰波[导读] ：如果说在配电系统当中的感性负载比较多，那么无功功率的消耗也会比较大，刘泰波福建省漳州市漳浦县盘陀镇供电所福建省 363200摘要：如果说在配电系统当中的感性负载比较多，那么无功功率的消耗也会比较大，最终会导致系统的功率因数被严重的影响，使得线路电压负荷不断的加重，有功功率的损耗也会相应的增加，电源的效率和质量都会因此而受到相对来说比较严重的影响和压力，该问题的解决方案是补偿无功功率。

无功补偿一方面关系着配电网的稳定性，通过无功补偿可以安全高效地维持系统的电压水平；另一方面关系着配电网的经济运行状况，远距离传输中存在过多无功功率，而无功补偿可以在各种制约条件下最小化网络损耗。

因此，科学地进行无功补偿点和补偿能力的确定显得至关重要。

关键词：配电系统；无功补偿；方法1配电网无功补偿点的确定原则(1)根据配电网的结构特点，选择几个中心节点来实现对其他节点的电压控制；(2)参照无功功率就地平衡标准，确定无功负荷大的节点；(3)为提高系统运行的经济性，无功功率应按层次进行平衡，以免不同电压等级的无功功率耦合；(4)配电网的功率因数需大于参照值。

2配电网无功补偿方案2.1变电站集中补偿方式为了提高输电网的功率因数，必须采取一定的措施来平衡输电网之间的无功功率，从而尽可能降低主变压器的无功损耗。

一般采用变电所集中补偿的方式。

无功补偿点为10kV母线，母线作为接入线路。

主要补偿装置包括静止补偿器、并联电容器和同步电容器。

无功补偿装置又称并联电容器组。

一般来说，该设备的工作方式是配合变压器对电压分接头进行有效调整，从而完成无功补偿和电压调节的有效功能。

集中补偿在运行、管理和维护方面具有明显的优势，但不能有效降低配电网的损耗。

2.2低压集中补偿方式目前，低压配电变压器大多采用集中补偿方式。