配电网无功补偿方式的优化选择

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配电网的无功优化和无功补偿

配电网的无功优化和无功补偿
刘金玲，金席卷。，冯林桥，张二飞，李函
（．湖南大学电－４信息工程学院，长沙４０８；２１％１０２．长沙大学，长沙４０８）１０２
摘要：结合我国配电网网损大、电压合格率低的特点，提出了配电网无功优化规划的数学模型，分析了其在４种配电网无功补偿方式的应用。利用该数学模型可得到并联电容器的补偿容量和有载变压器分接头的位置，解
ｍａｈｍａｉａｄｌｆｒｒａｔｖｐｉｚｔｎｐａｎｎｆｄｓｒｂｔｏｅｗｏｋｓｐｏｏｅｔｅｔｃｌｍｏｅｏｅｃｉｅｏｔｍｉａｉｌｎｉｇｏｉｔｉｕｉｎｎｔｒｉｒｐｓｄ，ａｄｉｓａｐｉａｉｎｏｆｕｏｎｔｐｌｔｏｓｔｏｒｃ
目前国内外对高压输电系统的无功优化理论方法的研究取得了大量的成果，而对配电网的无功优化问题研究较少。在我国配电网普遍具有网损大、电压合格率低的特点，因此对配电网无功优化的实
ｆ．ＳｈｏｆＥｌｃｒｃｌｎｎｏｍａｉｎＥｎｉｅｒｎ１ｃｏｌｏｅｔｉａａｄＩｆｒｔｇｎｅｉｇ，ＨｕａＵｎｖ，Ｃｈｎｓａ４１０２Ｃｈｎ；２．Ｃｈｎｇｈｏｎｎｉ．ａｇｈ０８，ｉａａｓａＵｎｖ・ｉ，
ｒａｔｅｃｍｐｎａｉｎｍｅｎｏｉｔｉｕｉｎｎｔｒｒｎｌｚｄＴｅｃｍｐｎａｉｇｃｐｃｔｆｓｕｔｃｐｃｔｒａｄｔｅｅｃｉｏｖｅｓｔｏａｓｆｒｄｓｒｂｔｏｅｗｏｋａｅａａｙｅ．ｈｏｅｓｔｎａａｉｙｏｈｎａａｉｎｈｏｌｃｔｏｆｏ－ｏｄｔａｓｏｍｅａｈｎｅａｅｏｔｉｅｙｕｅｏｈｄｌｏａｉｎｏｎｌａｒｎｆｒｒｔｐｃａｇｒｃｎｂｂａｎｄｂｓｆｔｅｍｏｅ，ｗｈｃｏｖｓｔｅｐｏｌｍｆｄｔｒｎｉｇｉｈｓｌｅｈｒｂｅｏｅｅｍｉｎｔｅｃｍｐｎａｉｇｃｐｃｔｙｔｅｐｗｅａｔｒｓｃｆｄｂｗｅｕｐｙｄｐｒｍｅｔａｄｎｔｂｈｃｎｍｉｗｅａｔｒｈｏｅｓｔｎａａｉｙｂｈｏｒｆｃｏｐｉｉｙｐｅｅｏｒｓｐｌｅａｔｎｎｏｙｔｅｅｏｏｃｐｏｒｆｃｏｏｅｎ —ｉｅａｔａｅｅｉ，ｏｔｍｕｐｗｅｕｐｙｑａｉｙａｄｍｉｍｕｅｅｔｉｏｔ．ｆｄｍａｄｓｄｃｕｌｎｆｔｂｓｐｉｍｏｒｓｐｌｕｌｎｎｉｍｌｃｒｃｃｓｓｔＫｅｒｓｉｒｂｔｎｎｔｒｙｗｏｄ：ｄｓｉｕｉｅｗｏｋ；ｒａｔｖｏｒｏｔｉａｉｎ；ｍａｈｍａｉａｏｅ；ｒａｔｖｏｒｃｍｐｎａｉｎｔｏｅｃｉｅｐｗｅｐｉｚｔｏｍｔｅｔｃｌｍｄｌｅｃｉｅｐｗｅｏｅｓｔｏ

配电网无功补偿方式

配电网无功补偿方式合理的无功补偿点的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，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损。

而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。

配电网无功补偿方式常用的有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。

配电网无功补偿方案1 变电站集中补偿方式针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿(如图1的方式1)，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、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点。

为了实现变电站的电压控制，通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。

通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验，九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。

然而操作上还是较为麻烦的，因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整，甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的，而在九区图没有相应的判断。

因此，现行九区图的调节效果还有待进一步改善。

2 低压集中补偿方式在配电网中，目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2)，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏左右，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。

它主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功补偿的就地平衡，对配电网和配电变的降损有积极作用，同时也有助于保证该用户的电压水平。

这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。

目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。

就这种方案而言，虽然有助于保证用户的电能质量，但对电力系统并不可取。

浅谈低压配电网中对无功补偿方式的应用及优化

并分析负荷波动同步时差。根据 “ ／法则，２３模拟为一条主线的配电网可以确定数学意义上的２３／位置作为最佳装置地点，而等效负荷２３／的有功损耗即为优化配置的最终效果。若网路简化结果为双叉线路，则应分别对分叉主线进行优化，最后通过等效转换公式完成系统总体最优配置方案。综上所述，低压配电网络中对输配线路的无功补偿能够起到相当显著的降损稳压效果，其是对补偿方式进行优化整合之后，尤可以选取科学的设置安装地点，计算出最优的负荷损耗降低效率以及无功功率改善因数。于基低压配电系统网络的错综复杂，可以合理借鉴高中压配电网的无功补偿办法，尽量简化线路结构，熟练地运用 “／法则” ２３并将其有效结合在配置方
三、低压配电线路无功补偿的最优配置
低压配电网无功补偿配置需要确定两点，一是装置的安装位置，二是补偿容量，对这两个参量的最佳组合即为低压配电网无功补偿的最优配置。对低压配电网络系统进行无功补偿优化配置时，首先要选择某一方向
上负荷量最大、离最长的线路，以将其默认为主线，距可损耗占用较低的支
我国经济建设水平逐渐提高，低压配电网路中的配电变压器面临着日益提高的供电压力，越来越多的负荷量明显地加剧了输电线路的损耗和供电质量的恶化。因此，在低压配电网中普及无功补偿方式，并选取科学合理的优化组合，能够有效地提高供电系统的功率，稳定配电网的正常运行。
一
办法或将几种方式进行有机结合，合理应用。
案中。
参考文献［】李征光．１中低压配电网的无功补偿优化［］农村电气化，０（）Ｊ．２６９．０

配电网无功优化及无功补偿技术

配电网无功优化及无功补偿技术摘要：无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统的电压质量、降低网络损耗以及系统安全经济运行必不可少的重要组成部分。

网络元件及负载所需要的无功功率来源于网络中的某个地方，如果要网络所需的无功功率都由发电机提供并跨过各个电压等级系统长距离传输显然是不合理的，不符合科学规律也很难做。

科学合理的方法应该是在有无功功率需求的地方产生相适应的无功功率，即我们所说的无功补偿。

在电力系统中，解决好无功补偿问题，对提高系统电能质量、保证安全经济运行、降损节能等方面都有着极为重要的意义。

该文主要针对电力系统无功补偿的原则、方式、容量确定以及经济效益等做出论述和分析。

关键词：无功补偿方式容量效益1无功补偿的作用及无功补偿原则1.1电网中的无功电源1.1.1同步发电机同步发电机既是有功电功率电源，同样也是电网无功功率的来源，额定功率因数一般为0.8。

1.1.2同步调相机同步调相机是连接在电力系统中的同步电动机。

它的主要用途是产生无功功率，提高电力系统功率因数，提高电能质量和系统运行的稳定性。

1.1.3输电线路充电电容高压输电线路不仅产生电感，消耗无功，同时具有相线对地电容，产生无功。

1.1.4电容器静止电容器按照连接方式分为并联电容器补偿和串联电容补偿，采用电容器进行无功补偿是系统中广泛采用的一种方式。

1.2无功补偿的作用（1）在系统中三相负载不平衡的情况下（如电气化铁道等），应进行适当的无功补偿，这样可以平衡三项的负载。

（2）稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。

为了提高输电系统的稳定性和输电能力，输电线路应适当设置动态无功补偿装置；（3）提高电力系统及其负载的功率因数，降低设备容量，减少设备功率损耗；1.3配电网无功补偿的原则（1）无功补偿的方式有以下几种：高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主。

（2）无功补偿应合理布局，统一规划，分级补偿，就地平衡。

10kV高压配电线路无功补偿的优化计算

10kV高压配电线路无功补偿的优化计算摘要：对于降低电网的损耗和节能方面，配电网的无功补偿有着非常重要的作用，文章首先简述了10kV高压配电线路无功补偿优化的意义，然后分析了无功补偿的原则和方式，最后重点探讨了10kV高压配电线路无功补偿的优化计算。

关键词：10kV高压配电线路；无功补偿；优化计算1.前言随着我国经济的迅速发展，居民用电量逐渐增大，无功补偿的主要功能就是将电能消耗降到最低，对电力网络得到有效控制，使整个电力网络能够运行正常。

本文就10kV高压配电线路无功补偿的优化计算进行了分析。

2.10kV高压配电线路无功补偿优化的意义无功补偿在电网的降损节能中起着非常重要的作用，对于配电网来说，无功补偿对于配电网的安全稳定运行，意义重大。

当前，在我国变电站中采用集中补偿为主的补偿方式，也就是仅补偿了变电站内的主变所需要的无功，对于具有明显降损效果，投运时间长并且有效提高了线路末端电压的线路补偿方式并没有得到广泛的应用。

在线路补偿中，确定补偿位置和投切方式是非常重要的。

当前，国内配电网通常采用了按电压投切及按无功功率投切的投切形式。

分析配电网线路的补偿方式及投切方式，能够降低配电网的电能损耗，具有非常重要的意义。

3.无功补偿的原则和方式3.1无功负荷补偿点一般按以下原则进行确定：1）确定线路无功补偿方案时应遵循全面规划、合理布局、分散补偿、就地平衡和集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主的原则，以提高功率因数、损耗最小、提高末端电压、年运行检修费用最小等为目标。

2）配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主，以高压补偿为辅。

配电变压器的无功补偿装置容量可按变压器最大负载率为75%，负荷自然功率因数为0.85考虑，补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95，或按照变压器容量的20%～40%进行配置。

3）配电线路上装设的并联电容器在线路最小负荷时不应向变电站倒送无功。

如配置容量过大则必需装设自动投切装置。

铁路配电网无功功率动平衡及优化补偿措施

卜措施了偿
（州铁路局工程管理兰
兰州７００）３００
摘
要：依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的
功率因数达标，实现节电目的。本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和
维普资讯
铁路配电功功网无率
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节电节能效果，合理配置无功补偿设备尤为重要。
２影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率Ｐ一定时，如减少无功功率Ｑ，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Ｑ＝０，则时其力率＝１。因此提高功率因数问题的实质就是减少
ａｔｃｅａｌｓｓｔｅｆｎｔｎｏｅｃｉｅｃｍｐｎｔｎａｄｔｅｗａｓｔｈｏｅｃｐｃｔｆｃｍｐｎｔｎ．ＩｍｐａｉｅｒｉｌｎａｙｅｕｃｉｆｒａｔｖｏｅｓｉｎｙｃｏｓａａｉｙｏｏｅｓｉｈｏａｏｈＯａｏｔｅｈｓｚｓｉｉｃｓｉｇｔｅｃｎｉｕａｉｎｏＯ￣ｖｌｇｅｗｏｋａｄａｙｃｏｏｓｍｏｏ ’ ａａｉｎｒａｔｅｃｍｐｅｓｔｎ．ｎｄｓｕｓｎｏｆｇｒｔｏｆｌＶｏｔｅｎｔｒｎｓｎｈｒｎｕｔｒＳｃｐｃｔｉｅｃｉｏｈａｙｖｎｉａｏ

配电网无功补偿容量及位置的优化研究

Ｖ０Ｉ４ｌ２。Ｎｏ２．
Ｍａｙ．２００７
配电网无功补偿容量及位置的优化研究
李凤婷，晁 ห้องสมุดไป่ตู้
（誓大学电气工程学院，新誓乌鲁木齐８００）新３０８
摘
要：结合配电网的特征，建立了配电网无功优化的数学模型，采用 Ⅳ 点分散补偿法对配电网无功补偿的最
ｄｔｒｎｈａｏｉｉｎ，ｎｓｍｏｅｓｉｂｅｔｈｏｅｓｔｎｃｐｃｔｎｈｎｒｙｌｓｈｎｄｓｅｓｄｅｅｍｉｅｔｅｔｐｐｓｔｏａｄｉｒｕｔｌＯｔｅｃｍｐｎａｉａａｉｙａｄｔｅｅｅｇｏｓｔａｉｐｒｅａｏｃｍｐｎａｉｎｍｅｈｄａｎｄｓｏｅｓｔｔｏｔｏＮｏｅ．Ｋｅｒｓｏｒｄｓｒｂｔｎｓｓｅ；ｒａｔｖｏｒｏｔｚｔｏｙｗｏｄ：ｐｗｅｉｔｉｕｉｙｔｍｏｅｃｉｅｐｗｅｐｉａｉｎ；ｇｎｔｃａｇｒｔｍ；ｄｓｅｓｄｃｍｐｎａｉｎｍｉｅｅｉｌｏｉｈｉｐｒｅｏｅｓｔｏａｔⅣ ｎｄｓｏｅ
ＣａｃｌｔｎｅａｌｓｏｌｕａｉｘｍｐｅｆＣＨＡＮＧＪｏｒｄｓｒｂｔｎｎｔｒｈｗｈｔｔｅｇｎｔｌｏｉｍａｅｕｅＯｏＩｐｗｅｉｔｉｕｉｅｗｏｋｓｏｔａｈｅｅｉａｇｒｔｏｃｈｃｎｂｓｄｔ

分布式电源的配电网无功补偿优化配置

一
、
／７：节点个数；Ｃｕｍ Ⅱ ：ｉ点可新增电容器补偿的最大容量。计算方法：（一）最小负荷运行方式子模型。针对１０ｋＶ配网的实际情况，由于没有可投切的电容对补偿容量进行调整，当补偿容量投入使用后，将在很长时间无法更换容量，这样当系统在最小负荷方式运行下，补偿容量可能会超过母节点的无功流人，引起网络的无功倒送，对整个网络造成危害。因此需要在最小负荷方式下计算补偿容量，使补偿容量满足最小负荷方式运行条件，以避免无功倒送的出现。因此补偿容量以及对应的设备投资费用均在最小负荷方式下考虑。目标函数的具体表达
为一般负荷运行方式、最大负荷运行方式下的网损。
三、配电网无功补偿优化配置数学模型
配电网无功补偿配置模型如下：
Ｍｉｎ：
Ｆ＝＋Ｆ２：Ｋ。× 抽×ｆ＋【（Ｑｘｃ）】 × ＝Ｋｘｍ ×ｆ
潮流计算方法为前推回代法，因为该方法不受潮流反向的影响。四、结论（一）通过合理的无功补偿，配电网的电压质量得到明显提高，能有效降低网络损耗，经济性良好。（二）使用前推回代法解决含分布式电源的配电网潮流，收敛性好，计算速度快，不需要求解雅可比矩阵，不受支路Ｒ／较大的影响；对于潮流方向没有要求，适合在含分布式电源可能产生逆向潮流的配网应用。（三）本文针对配电网的负荷问题，采用多种负荷方式进行计算，避免只考虑单一负荷的片面性和非线性负荷预测的复杂性，这样在最小负荷方式下求得补偿容量使配网无功不会逆流，同时使配电网的网络损耗更切合实际，更加精确。（四）由于分布式电源所发出的无功可调节，在计算中，将其取为定值，将分布式电源和与其直接连接的负荷视为一个单纯的负荷节点，即ＰＱ节点，从而

无功补偿的意义及补偿方式的选择

PE 电力电子年第期6无功补偿的意义及补偿方式的选择李华申1张永2杨磊2（1.兖矿轻合金有限公司，山东邹城273500； 2.山东华聚能源公司，山东邹城273500）摘要功率因数是交流电路的重要技术数据之一。

功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

为了实现节电目的，依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。

通过现场技术改造，增加无功补偿装置，可使低于标准要求的功率因数达标。

本文分析了无功补偿的意义和无功补偿方法，着重论述无功补偿设备的配置原则及如何合理选择无功功率补偿方式。

关键词：功率因数；无功补偿；节电The M eaning of Reactive Power Compensa tionand the C hoice of CompensationLi Hua sen 1Zhangyong 2Y a nglei 2（1.Shandong Yankuang Light Alloy Co.,Ltd,Zoucheng,Shandong 273500；2.Shandong Huaju Energy Co.,Ltd,Zoucheng,Shandong 273500）Abstr act The power factor is one of alternating-current circuit's important engineering data.Regarding question power factor's and so on electrical equipment's use factor and analysis,research electrical energy consumption heights have the very vital significance.In order to realize the electricity saving goal,based on electrical equipment ’s power factor,may survey transmission line ’s electrical energy loss.Through the scene technological transformations,increase in reactive power compensation device,cause to be lower than the standard request the power factor standards.This paper analyzes the significance and methods of reactive power compensation,focuses on reactive power compensation equipment configuration principle and reasonable choice reactive power compensation way method.Key words ：power factor ；reactive power compensation ；electricity saving1引言在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ)的余弦叫做功率因数，用符号cos φ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos φ=P/S 。

农村配电线路的无功补偿及合理匹配

农村配电线路的无功补偿及合理匹配发布时间：2021-05-25T01:56:06.407Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第3期作者：邵世彬[导读] 随着农村用电量的不断增加，整个电力系统的配电系统装置的载荷不断加大，线路上的无功需求量也在不断增加，这就导致线路上的无功补偿措施非常重要。

南京三新供电服务有限公司江宁分公司江苏省南京市 211100摘要：随着农村用电量的不断增加，整个电力系统的配电系统装置的载荷不断加大，线路上的无功需求量也在不断增加，这就导致线路上的无功补偿措施非常重要。

本文首先介绍了农网进行无功补偿时需遵循的原则，在此基础上对现有无功补偿方式进行分类，并对各种补偿方式优缺点及应用情况进行详细阐述；其次对某地区10kV农网无功补偿系统构成进行描述；最后总结了农网进行无功补偿的重要意义。

关键词：农村电网；无功补偿；网损；电压质量随着农村经济的发展，如何在保证农村电网安全可靠运行的基础上，有效配置资源、降低网络损耗、改善电能质量，成为现代农网配电领域研究的重点问题。

对农网进行科学合理无功补偿，有利于降低变压器和输电线路损耗、提高线路功率因数、改善电能质量、减少农村企业功率因数调整费用，对农村电网优质、经济、高效运行意义重大。

1农网无功补偿原则及方式1.1农网无功补偿原则按照我国农网无功补偿的原则，确定补偿方案时应综合考虑无功补偿装置的最优化布局和各补偿方案的经济性，具体包括以下几方面：第一，为减少因无功功率流动引起的网损，应充分利用该区域电网的无功补偿设备，遵循无功就地平衡的原则，将该区域无功平衡与分区、县、站的无功平衡综合考虑。

第二，对于35kV及以下电压等级线损较大的农网，无功补偿时应以降低网损为主，同时兼顾调压。

第三，以分散补偿为主，与集中补偿并存。

对配电网进行逐级补偿，既要在配电线路处进行分散补偿又要在配电变压器低压侧及用户处进行就地补偿，同时也要求在变电站配置集中补偿设备。

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配电网无功补偿方式的优化选择
发表时间：2011-12-31T10:12:35.030Z 来源：《时代报告》2011年11月下期供稿作者：邹雪莲
[导读] 电力系统无功分布是否合理，关系到电能质量的优劣，还影响电网运行的安全性和经济性。

邹雪莲
（重庆工贸职业技术学院，重庆 408000）
中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1003-2738（2011）11-0278-01
摘要：本文根据目前配电网中无功补偿的实际情况，简要分析了配电网中无功补偿装置在调节电压、降低电能损耗中所起的作用，提出了配电网中几种无功补偿方式，进行了经济技术优化比较，提出了相应的优化选择方式。

关键词：配电网；无功补偿；优化选择
一、概述
随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，电网负荷的不断增加，改变了网络结构和电源分布，造成无功分布的不合理，甚至出现局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。

电力系统无功分布是否合理，关系到电能质量的优劣，还影响电网运行的安全性和经济性。

合理的无功补偿点的选择以及补偿方式的选择，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，降低有功网损。

因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的运行安全和降损节能有着重要的意义。

二、无功补偿的原则
无功补偿的原则：全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡。

1.总体平衡与局部平衡相结合：既要满足全网的总无功平衡，又要满足分线、分站的无功平衡。

2.集中补偿与分散补偿相结合：要求既要在变电站进行大容量集中补偿，又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿，目的是做到无功就地平衡，减少其长距离输送。

3.高压补偿与低压补偿相结合：以低压补偿为主，这和分散补偿相辅相成。

4.降损与调压相结合针对线路长，分支多，负荷分散，功率因数低的线路。

这种线路最显著的特点是：负荷率低，线路损失大，若对此线路补偿，可明显提高线路的供电能力。

5.供电部门的无功补偿与用户补偿相结合：由于无功消耗大约60%在配电变压器中，其余的消耗在用户的用电设备中，若两者不能很好地配合，可能造成轻载或空载时过补偿，满负荷时欠补偿，使补偿失去了它的实际意义，得不到理想的效果。

三、无功补偿装置在调节电压、降低电能损耗中所起的作用
无功补偿的作用主要有以下几点：提高系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗，稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。

1.功率因数补偿，提高电压质量。

工农业生产的用电设备多为电磁结构，功率因数较低，一般都会低于0.7以下，导致电网电压降低。

加装并联电容器补偿装置就近供给用户或配电网所需要的滞相无功功率，减少在配电网中流失的无功功率，降低网损，从而改善电压质量；
2.无功补偿调压，提高电压质量。

变电站10KV母线无功集中补偿，主要是平衡输电网的无功功率，提高系统终端变电站的母线电压，补偿主变和高压线路的无功损耗。

变电站10KV母线无功集中补偿容量和投切控制方式应考虑到满足主变自身的无功损耗和就近向配电线路前端输送无功，为主变有载调压维持系统电压稳定提供保障。

四、配电网无功补偿方案及其经济技术优化比较
1.变电站集中补偿方式
针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点。

为了实现变电站的电压控制，通常采用并联电容器组结合变压器有载调压共同调节。

利用九区图配合调节来进行电压无功控制，是一种变电站电压无功控制的有效方法。

然而操作上较为麻烦，因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整，会在某些区上产生振荡现象；而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的，而九区图没有相应的判断。

因此，现行九区图的调节效果还有待进一步改善。

2.低压集中补偿方式。

在配电网中，目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿，实现无功补偿的就地平衡，对配电网和配电变的降损有积极作用，同时也有助于保证该用户的电压水平。

3.杆上补偿方式。

采用 10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上进行无功补偿，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。

由于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。

因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行：补偿点宜少、杆上补偿不设分组投切、补偿容量不宜过大、保护方式应简化。

杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿，因其具有投资小，回收快，补偿效率较高，便于管理和维护等优点，适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路，但是因负荷经常波动而该补偿方式是长期固定补偿，故其适应能力较差，应积极开发应用电容器组能自动投切的杆上无功补偿技术。

4.用户终端分散补偿方式。

直接对用户末端进行无功补偿，将最恰当地降低配电网的损耗和维持配电网的电压水平的有效措施。

对于企业和厂矿中的电动机，应
该进行就地无功补偿；针对小区用户终端，地点分散，应积极开发应用一种新型的低压终端无功补偿装置，并满足要求：智能型控制、易安装、功能完善、造价较低。

与前面三种补偿方式相比，用户终端分散补偿方式更能体现以下优点：线损率可减少约 20%；减小电压损失，改善电压质量，进而改善用电设备启动和运行条件；释放系统能量，提高线路供电能力。

缺点是由于低压无功补偿通常按配电变压器低压侧最大无功需求来确定安装容量，而各配电变压器低压负荷波动的不同时性造成大量电容器在负荷较轻时出现闲置，设备利用率不高。

五、配电网无功补偿遇到的问题
随着人们对配电网建设的重视和无功补偿技术的发展，低压侧无功补偿技术在配电系统中也开始普及，同时在实践中也暴露出一些问题。

1.无功倒送问题：无功倒送会增加线路和变压器的损耗，加重线路供电负担。

固定补偿部分容量过大，也容易出现无功倒送。

2.三相不平衡问题：系统三相不平衡同样会增大线路和变压器的损耗。

对三相不平衡较大的负荷，应考虑采用分相无功补偿装置。

3.谐波的问题：谐波含量过大时会对电容器的使用寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏；电容器本身具备一定的抗谐波能力，但同时也有放大谐波的副作用，使配电网的谐波干扰更严重。

因此无功补偿时必须考虑谐波治理，在存在较大谐波干扰，又需要补偿无功的地点，应考虑增加滤波装置。

4.优化的问题
10kV配电网的线路上的负荷点一般无表计，记录数据的准确性和同时性无法保证，这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。

要实现有效的降损，必须从整个电力系统出发，通过计算全网的无功潮流，确定配网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，才能使有效的资金发挥最大的效益。

六、结束语
配电网进行无功补偿、提高功率因数和做好无功优化，是一项建设性的降损节能措施。

本文简要分析了四种配电网的无功补偿方式并进行了经济技术优化比较，认为应综合考虑配电网和用户的特点，将它们有效地结合起来进行应用。

配电网的无功补偿，应以用户的节能效益和电能质量为原则、积极探寻技术、经济上的最优方案。

参考文献：
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[2]张勇军, 任震, 廖美英等. 10kV长线路杆上无功优化补偿［J］. 中国电力, 2000, 33(9): 50-52.
[3]曹光祖. 应系统地重视分散和终端无功补偿［J］. 低压电器, 1999(5): 27- 30.
[4]戴晓亮. 无功补偿技术在配电网中的应用［J］. 电网技术, 1999,23(6): 11-14. 作者简介：邹雪莲（1974年-）电气工程高级讲师。