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低压无功补偿的原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力补偿技术，其原理是通过添加合适的无功补偿设备，来提高系统的功率因数，减小无功功率，提高电能的利用效率。
低压无功补偿的原理主要基于以下几个方面：
1. 电源电压波动引起的功率因数下降：当电源电压波动较大时，负载电流会发生变化，导致功率因数下降。
通过低压无功补偿，可以调节电流的相位和幅值，使其在电源电压变化时保持稳定，从而提高功率因数。
2. 非线性负载对功率因数的影响：许多电力设备，如电子设备、电磁继电器等，对电网的负载是非线性的。
这些非线性负载会引起谐波产生，影响系统的功率因数。
低压无功补偿可以通过滤波等方式，减少谐波的产生，提高功率因数。
3. 长距离输电线路对功率因数的影响：长距离输电线路会引起电网的电压损耗和电流损耗，导致系统的功率因数下降。
低压无功补偿可以通过增加无功电流的注入，来补偿传输线路的电流损耗，提高功率因数。
低压无功补偿通常采用的设备包括静态无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）等，通过控制这些设备的无功
功率输出，实现对系统功率因数的调节和控制。
通过合理地设计和使用低压无功补偿设备，可以有效提高电力系统的稳定性和运行效率。
低压无功补偿在低压配电系统中的应用摘要:无功补偿在低压配电系统中的运用,可以很好的维持电流的顺畅流通,提高配电系统的工作效率。
我们要学会将低压无功补偿合理的运用到低压配电系统中,这是一门很好的技术,应该大力的推广这种技术,给电力系统带来一定的经济效益。
本文主要研究了低压无功补偿在低压配电系统中的运用,讨论了无功补偿的重要性和无功补偿的运用方法。
关键词:低压无功补偿运用目前在配电系统中普遍采用低压无功补偿的方式对变压器380V侧进行集中的补偿,利用微机控制低压并联电容器柜,并投入一定量的电容器,对用户进行跟踪补偿。
这种无功补偿的方式可以使用户的功率因数得到明显的提高,它能够减少配电网的损耗,对用户的电压水平有一定的保障作用。
无功补偿在低压配电系统中的运用,可以很好的维持电流的顺畅流通,提高配电系统的工作效率。
我们要学会将低压无功补偿合理的运用到低压配电系统中,这是一门很好的技术,有助于获得一定的经济效益。
我们从一些电力运行规律中可以发现,利用无功补偿的方式在供电过程中进行电流的配送,使电压更稳定的同时还降低了损耗。
无功补偿在低压配电系统中的运用,不仅能够提高配电系统的工作效率而且可以减少电力损耗,使得电力系统的发展更加健康。
1、无功补偿装置的性能无功补偿装置是以安全可靠、经济合理以及高精度为原则的,它可以用在低压配电系统中各种负荷的无功功率补偿方面,并能够对无功补偿装置的运行进行自动的调节。
它以其独特的形式使得配电系统中的所有无功补偿都能保持在一种高精度的状态,最大程度的降低了能耗,起到了很好的节能作用。
它作为各种负荷的无功补偿被广泛的用在额定电压400V、频率50Hz的电力系统中,同时它还能够提高电能质量、降低电能损耗。
低压无功补偿装置能够使功率因数有所提高达到减少电费、降低系统能耗以及减少线路压降的效果。
2、使用低压无功补偿的重要性2.1 无功补偿能够很好的稳定低压电力运输过程中最重要的条件就是电压的稳定性,稳定电压也是提升配电系统电力质量的一个前提。
低压电网的无功补偿摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益论文类型：调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。
要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本，提高设备资源的利用率，减少资源的浪费。
而功率因数降低，会使线路的电压损失增加，结果负载端的电压下降，严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节，功率因数太低，会出现大面积的电压偏低，对工业生产带来很大损失，并严重影响居民的正常生活。
配电系统无功补偿方案探讨摘要：选择合理的无功补偿方案，可以提高配电系统输送容量、降低无功损耗。
本文针对配电系统常用的无功补偿方案进行了技术对比,陈述了无功补偿的配置原则，对配电网无功补偿中遇到的问题提出自己的看法以及需要注意的问题，为低压配电系统无功补偿提供参考。
关键词：配电系统无功补偿配置原则解决方案配电系统中存在大量的感性负载，如异步电动机、交流电焊机、日光灯等设备，是无功功率的主要消耗者。
电力系统中无功潮流分布是否合理，不仅关系到供电电能的质量好坏，而且直接影响到电网运行的安全与经济性，这点在配电系统中显得尤为重要。
因此，解决好配电系统中无功补偿的问题，对电网的安全和降损节能有着重要意义。
1、常用无功补偿方案的分类(1)变电站集中补偿。
集中补偿多用在变电站，为分级平衡电力系统的无功，在变电站设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器等集中补偿装置，用来提高终端变电所的电压及高压输电线路的无功损耗、改善输电网的功率因数，具有易于管理、方便维护等优点，缺点是对配电网的降压损耗作用非常有限。
(2)配电变低压补偿。
配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制，跟踪负荷波动分组投切电容器补偿。
目的是提高专用变用户功率因数，实现无功就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电能质量。
这种补偿方式虽利于保证用电质量，但当线路电压基准偏高或偏低时，无功投切量可能与实际需求相差甚远，会出现无功功率过补或欠补情况。
(3)低压配电线路补偿。
线路补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。
很多公用变压器没有低压补偿装置，需要变电站或发电厂承担，大量的无功沿线传输增加了配电系统的线损，需采用配电线路无功补偿。
因线路补偿远离变电站，存在保护难配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题，所以线路的补偿点不宜过多，控制方式应从简，补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象。
(4)用电设备分散补偿。
·智能配网自动化·低压电器（2011No．7）段悦芬（1978—），女，工程师，主要从事供配电设计。
配电系统中智能低压无功补偿技术的研究段悦芬（北京美盛沃利工程技术有限公司上海分公司，上海200001）摘要：系统地介绍了传统低压无功补偿技术的优缺点，集中阐述了低压配电系统中智能低压无功补偿的补偿方式、投切技术和系统监控等技术。
该技术的应用，可以提高电网的电压质量、减少电损。
关键词：配电系统；无功补偿；投切；智能；节能中图分类号：TM 714．3文献标志码：A文章编号：1001-5531（2011）07-0053-03Study on Low Voltage Reactive Power CompensationTechnology in Power Distribution SystemDUAN Yuefen（Shanghai Branch of Beijing Maison Worley Parsons Engineering Technology Co．，Ltd．，Shanghai 200001，China ）Abstract ：The advantages and disadvantages of traditional low voltage reactive power compensation technology were introduced systematically．The compensation methods ，switching and system monitoring technology and so on of intelligent low voltage reactive power compensation in low voltage distribution system were expounded．The appli-cation of the technology could raise grid voltage quality and reduce electrical loss．Key words ：distribution system ；reactive power compensation ；switching ；intelligent ；energy conserva-tions0引言科学技术的迅猛发展带动了许多电力新技术、新设备的出现，这些新技术和新设备对电能质量的要求更高。
近年来，中国电网也正朝着大容量、高电压的方向发展，从单一的地方小电网逐渐发展成为大区域联网的系统，这对电网系统节能提出了更高的要求。
同时，大容量、大规模电力系统所面临的问题也日益突出，电力系统稳定性一旦遭到破坏，必将造成巨大的经济损失和灾难性的后果。
随着配电系统改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用，它集低压无功补偿、综合配电监测、配电区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身。
1传统低压无功补偿设备的缺点（1）采集单一信号，采用三相电容器，三相共补。
此种补偿方式主要适用于三相负载（电动机）的场合，但主要用电为单相负荷的居民用户，难免三相负荷不平衡。
那么，各相无功电量也不同，采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。
（2）投切开关多采用交流接触器。
其缺点是投切响应速度较慢，在投切过程中会对电网产生冲击涌流，使用寿命短、故障多、维修费用高。
（3）无功控制策略。
控制物理量多为电压、功率因数、无功电流。
投切方式为循环投切和编码投切。
该策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。
—35—低压电器（2011No．7）·智能配网自动化·（4）通常不具备配电监测功能。
2配电系统智能低压无功补偿技术2．1智能低压无功补偿方式（1）固定补偿与动态补偿相结合。
随着社会的发展，负载类型越来越复杂，电网对无功要求也越来越高，因此，单纯的固定补偿已经不能满足要求，新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。
（2）三相共补与分相补偿相结合。
新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备都是两相供电，电网中三相不平衡的情况越来越多，三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题，而全部采用单相补偿则投资较大。
因此，根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。
（3）稳态补偿与快速跟踪补偿相结合。
稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势，主要是针对大型的钢铁冶金等企业，工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大，充分有效地进行无功补偿，不仅可以提高功率因数、节能降耗，而且可以充分挖掘设备的工作容量，充分发挥设备能力，提高工作效率，提高产量和质量，增大经济效益。
（4）分散补偿。
中国城镇低压用户用电量增长很快，生产、居民生活对无功需求都很大。
直接在用户末端进行无功补偿，能更好地降低电网损耗和维护电压的稳定，根据GB50052—2009《供配电系统设计规范》中提出的容量较大负荷平稳且经常使用的用电设备无功负荷单独就地补偿。
针对用户负荷小、波动大、地点分散、无人管理的特点，应建用智能型控制、免维护、体积小、易安装、功能完善的分散补偿。
2．2先进的投切开关技术目前采用的投切开关主要有以下几种：①过零触发可控硅控制电子开关，其特点是投切速度快，在投切过程中对电网无冲击、无涌流、寿命较长，但有一定的功耗和谐波污染，目前运用比较普遍；②机电一体化智能复合开关。
该开关是由交流接触器和固态继电器并联运行，既有可控硅开关过零投切的优点，又有接触器开关功耗小的优点，可广泛应用于低压无功补偿控制系统；③低涌流真空开关采用自身的控制装置，监测电源及电容器的端电压，在事先设定的相位角发出合闸脉冲使开关各项合闸，这避免了元件串联而引起的同步及保护问题，更具有广泛的应用空间。
2．3智能型无功补偿控制器的选用以无功功率为控制物理量，以用户设定的功率因数为投切参考限量，依据模糊控制理论智能选择电容器组合，智能投切是针对星-角结合情况。
电容投切控制采用智能控制理论，自动及时地投切电容补偿，同时集数据采集、通信、无功补偿、电网参数、分析等一体，并通过后台软件将存储记录的数据以图表或报表的形式显示、打印，及时对电网系统实时监测补偿无功功率容量。
根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合，依据“取平补齐”的原则投入电网，实现电容器投切的智能控制，使补偿精度高。
（1）科学的电压限制条件。
可设定的过、欠压保护值、可设置禁投（低谷高电压）、禁切（高峰低电压）电压值，具缺相保护功能及缺相时间，以无功功率为投切门限值。
（2）可设置投切延时。
延时时间可调（既可支持快速跟踪无功补偿，也可支持稳态补偿），同组电容投切动作时间间隔可设置，对快速跟踪补偿可设置为零。
2．4集成综合配电监测功能综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆通信于一体，是一套比较完整的配电运行参数测量机构，是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。
它能随时为电网管理人员提供所需要的各类数据，以图表及报表的形式显示、打印，是为电网的安全运行和经济运行提供可靠的管理依据，是配电电网自动化系统的基本组成部分。
主要功能如下：（1）实时监测配变三相数据。
电压、电流、功率、功率因数、有功功率、无功功率、频率（1 13次谐波）、电容器投切状态、故障状态。
（2）累计数据记录、整点数据记录和统计数据记录功能，累计计量有功、无功电量、月累计停电时间。
（3）查询统计分析功能并根据输入条件生成各种报表、曲线、柱状图。
一般都配有相关的后台处理软件，大多数可—45—·智能配网自动化·低压电器（2011No．7）实现网络多机操作与数据共享，通过获得详细准确的数据来了解电能的使用情况。
2．5电能质量监测及分析对整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续的监测。
实时监视系统谐波含量，电压闪变、扰动，频率偏差，不平衡度，功率因数等电能质量问题。
通过手动或自动触发波形捕捉，记录扰动波形，进行电能质量分析和故障分析。
2．6集成在线谐波监测功能采用DSP作为CPU，应用快速傅里叶算法，可精确计算测量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数，还可以分析1 13次谐波，系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能，包含不同馈线的不同费率时段的用电量，可以进行日、月、季、年的统计与记录，能匹配电力公司帐单结构进行峰谷平统计与记录，并可以进行显示，打印和查询。
全面分析用户负荷和系统负荷，优化系统容量设计。
变压器损耗/线损补偿有助于合理分摊生产成本。
2．7通信方式某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续性使用，支持GSM短信、GPRS网络、无线电台、RS-485组网方案等。
具体通信方式，或是其一或是多种方式的结合。
3配电系统中无功补偿的节能配电网无功补偿对配电网经济运行起着很重要的作用，其节能降耗主要表现在：①提高供电设备的效益，降低功率损耗和电能损耗；②提高供电电压质量，减少电能使用浪费，指导电能消耗合理分配，帮助用户进行节能规划并实现持续节能。
4结语通过实施无功补偿和电压调节，使无功功率得到了自动实时补偿，通过智能变配电系统的监控画面，以及数据库返回的各种信息，及时了解用电系统的运行状态，通过无功补偿控制器监视用电系统电能质量帮助用户有效地管理负荷，减少非正常耗电，可以有效地获得故障的位置、原因及故障电流等多种参数，帮助用户快速排除故障，减少停电损失，提高用电设备效率，增加使用寿命。
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且试验中也应注意耦合系数对其他电路参数的影响。
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