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无功补偿对电力系统电压平衡的提升电力系统中，电压的稳定是保障电力供应质量和正常运行的重要因素之一。
而无功补偿技术则是一种有效的手段，可以提升电力系统的电压平衡。
本文将从无功补偿的作用机制、无功补偿对电力系统电压稳定性的影响以及无功补偿的实际应用等方面进行探讨。
一、无功补偿的作用机制无功补偿是指通过补偿电力系统中的无功功率，以提升电网的功率因数和电压质量。
在电力系统中，无功功率由电感负载和电容负载所产生，无功功率的存在会导致电压波动、电压不平衡等问题。
而无功补偿技术则是通过串联和并联无功器件的调节，来产生等大而相反的无功功率，从而实现电力系统中的无功补偿。
二、无功补偿对电力系统电压稳定性的影响1. 提高电压质量无功补偿技术在电力系统中能够减少或消除无功功率的影响，从而提高电压质量。
通过在电力系统中引入无功补偿设备，可以有效地控制电网的无功功率，并减少无功功率对电压造成的波动。
因此，无功补偿对电力系统的电压稳定性有着显著的提升作用。
2. 减少电压偏差电力系统中，电压偏差是指电压在正常工作条件下出现的异常波动情况。
电压偏差的存在会影响电力设备的正常运行和电能质量的保证。
而无功补偿技术可以通过提供适当的无功功率补偿，来减少电压偏差的发生，从而提升电力系统的电压平衡能力。
三、无功补偿的实际应用1. 配电网中的无功补偿在配电网中，无功补偿技术可以通过安装无功补偿装置，来平衡配电网中的电压，改善电压质量。
例如，通过并联无功补偿装置来提高电压的稳定性，减少电压波动，进而提高供电质量。
2. 高压输电线路的无功补偿在高压输电线路中，无功补偿技术可以通过串联无功补偿装置，来调整电压平衡和稳态电压的稳定性。
通过无功补偿装置的控制，实现对电力系统中无功功率的有效调节，从而提升电力系统的电压平衡能力。
3. 无功补偿在电力系统规划中的应用在电力系统规划中，无功补偿技术也扮演着重要的角色。
通过合理规划和设计无功补偿系统，可以降低系统的无功损耗，提升电力系统的稳定性和运行效率。
配电网无功补偿技术应用【摘要】采用无功补偿可以提高功率因数，降低线损，减少线路末端电压降落，提高设备利用率，是一项投资少、收益快的节能措施。
本文根据无功补偿的原则提出了配电网络进行无功补偿配置的方法。
【关键词】无功补偿，配电网，实例计算，补偿配置。
一、前言随着社会经济的发展，电网负荷增长迅速，网络结构日益复杂，新电源的不断投入，改变了整个电网的电源分布，其中无功功率分布不合理，造成线路损耗过大，尤其是配电网络功率因数过低、配电线路末端电压水平不高的现象普遍存在。
因此，降低电网损耗，提高配电网电压水平，具有重要的现实意义。
无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要调整手段，其作用是显著的。
二、无功补偿的作用2.1、提高功率因数，降低线路损耗线路中感性负荷电流相位滞后于电压一个角度φ，并联电容器接入电网后，产生容性电流，该电流相位超前电压90°，由于同一时刻容性电流与感性电流相位相反，使得电网功率因数角φ较补偿前减小了，从而使功率因数值得到了提高。
三相负荷电流的有功功率损耗为：（1）式中：——有功功率损耗；——线电压；——线电流；——电阻；——输送有功功率；——功率因数。
从式（1）中可以看出，有功功率损耗与功率因数的平方成反比，无功补偿使得功率因数提高后，将会降低。
当功率因数从0.70提高到0.97时，有功功率损耗降低了一半，降损效果非常明显。
2.2、改善电能质量，提高线路电压水平电网负荷经过线路时产生的电压损失简化计算如下：（2）式中：——线路额定电压，kv；——线路电阻，；——输送的有功功率，kw；——线路电抗，；——输送的无功功率，kvar。
安装补偿设备容量后，线路电压降为，如下式所示：（3）综合（2）、（3）式可知，接入无功补偿容量后，线路末端电压升高如下：（4）由于越接近线路末端，电抗越大，从式（4）中可知，越靠近线路末端装设无功补偿装置，电压降低越少。
2.3、提高设备供电能力，提升设备利用率2.3.1、在设备容量不变的条件下，视在功率s是一定的，视在功率与有功功率、无功功率的关系如下：（5）由于无功补偿提高了功率因数，可以少输送无功功率，因此电网可多送有功功率，提高电网输电能力，计算如下：（6）式中：——无功补偿后的功率因数；——无功补偿前的功率因数；s——视在功率。
赵文忠（1966—），男，副教授，从事电机与电力系统的教学和科研。
串联无功补偿技术在配电网中的应用分析赵文忠1，王东平2（1.河西学院，甘肃张掖734000；2.江苏斯菲尔电气股份有限公司，江苏江阴214429）摘要：通过理论分析和软件仿真，研究了在配电网中采用串联补偿技术的可能性及效果。
研究表明，在配电网中采用串联补偿技术有助于配电网电压稳定，可实现配电网潮流控制和电能质量改善。
其补偿效果优于传统的并联补偿，有一定的工程应用前景。
关键词：配电网；串联补偿；原理；补偿效果中图分类号：TM 714.3文献标识码：A文章编号：1001-5531（2010）05-0037-03Application Analysis of Series Reactive Power Compensation in Distribution NetworkZHAO Wenzhong 1，WANG Dongping 2（1.Hexi University ，Zhangye 734000，China ；2.Jiangsu Sfere Electric Co.，Ltd.，Jiangyin 214429，China ）Abstract ：On the basis of the theoretical analysis and software simulation ，focused on the possibility and effect of the application of series compensation technology in the power distribution network.It was indicated in the re-search that the application of series compensation technology could help improve the voltage stability in the power istribution network and also made it possible to control the power flow and improve the electrical energy effect of se-ries reactive power compensation surpassed the traditional parallel connection compensation ，there were some pros-pects in applying this technology in engineering.Key words ：distribution network ；series compensation ；principle ；compensation effect王东平（1959—），女，工程师，从事电气智能化仪表研究与开发工作。
10kv配电网无功补偿的应用探讨摘要:配电网无功补偿对降损节能，改善电压质量意义重大。
本文结合当前10kv 及以下配电网无功管理现状，重点比较了配电网常用无功补偿方式，并阐述了无功补偿装置的安装与运行维护要点，应用证明10kv无功补偿装置的经济效益明显。
关键词:10kv配电网；无功管理；无功补偿；效益在10kv配电网中，由于受各种因素影响，常常会引起大量无功功率，降低了系统的功率因素，造成了线路电压、电能损失增加，直接影响着电力企业供电质量与经济效益。
因此，加强对10kv配电网无功补偿对降损节能，改善电压质量意义重大。
1 10kv 及以下配电网无功管理现状一般地，供电企业大部分采取变电站内无功集中补偿，主网功率因数较高，主网线损较低。
而10kv及以下配电网，其无功管理状况却不容乐观。
以某支公司为例，2009年10kv以下电网损失占全局损失的58%。
全公司40条10kv 线路，月平均功率因数，0.70 以下18 条、0.70～0.80有5 条，个别线路甚至低于0.60。
许多线路电压损失很大，高峰时线路末端无法用电或电能质量极差。
功率因数低，电压损失大，使网损增大，给企业造成损失，而且限制了售电量的增长。
所以，加强配网无功管理，提高功率因数，降损节电势在必行。
分析无功管理不善的原因，大致有以下几点：⑴、我国现行的《功率因数调整电费办法》只对100kva及以上用户的功率因数标准作了规定，并执行功率因数调整电费，而100kva以下用户的功率因数没有标准，这些用户大多没有安装无功补偿设备，在设计中亦不考虑无功补偿。
⑵、配网用户初装时为节省一次投资，逃避功率因数奖惩的考核，将单台大容量变压器申请为多台小容量变压器供电。
我们在营业管理中不注意把关，使之成为用户无功管理中的漏洞。
⑶、对用户无功管理不够重视，用户对无功管理不理解，造成应安装无功补偿设备的未安装或已安装的未装无功表而没有考核。
⑷、10kv线路电容器损坏较多，或因线路的发展而使位置不合理，疏于管理，起不到减少电压损失，降低线路损失的作用。
无功补偿技术在配电网中的应用
发表时间：2020-03-20T01:31:06.261Z 来源：《云南电业》2019年9期作者：黄启超[导读] 由此，本文主要针对无功补偿技术在配电网中进行深入分析，客观阐述相关流程环节，以便推动无功补偿技术在配电网中的广泛应用。
（广东电网有限责任公司佛山顺德供电局广东顺德 528300）摘要：自我国改革开放以来，经济得到了快速发展，城市现代化和城乡一体化建设的逐步推进，对电力的依赖性越来越强，也正是由于市场和社会的大量需求，极大地促进了我国电力系统以及电网的健康平稳发展。
而无功补偿技术，是当前我国电网建设现状环境下而产
生的，用在电力系统中，能够有效改善线路老化损耗的现象，起到节约电力减少能耗的作用。
由此，本文主要针对无功补偿技术在配电网中进行深入分析，客观阐述相关流程环节，以便推动无功补偿技术在配电网中的广泛应用。
关键词：无功补偿技术；配电网；应用
随着我国城市化进程脚步的不断推进，对电力的需求催化了电网建设效率，但是由于我国地域广阔，人口数量较多，导致电网建设同电力需要呈反比关系，社会供电量需求与日俱增，而电网的建设缓慢，同发达国家相比较为落后，并且在长时间的电力传输中，造成电线的老化，加剧了电网的损耗。
当前我国电网损耗问题日趋突出，已经严重影响到了电网的正常运转，采用无功补偿技术，能够有效改善电力运输过程中的损耗，提升供电效率。
1.无功补偿技术在配电网中应用概述
改革开放以来，我国经济快速发展，科学技术水平有了质的飞跃，与此同时，人们的物质生活需求也在逐渐增加，人口数量的激增，社会建设的需要，无形中对电力的需求量越来越大，产生了较强的依赖性。
在经济建设过程中，电力起到了重要作用，但随之而来的是电力需求量的激增，加剧了我国电网建设的力度。
就当前我国电网以及配电网建设现状而言，整体水平较低，在电力传输过程中损耗较大，严重制约了我国电网的经济效益和建设力度。
但是随着我国科学技术水平的提升，相关领域专家对电网的损耗问题重视程度越来越高，逐渐引进了自动化技术、补偿技术以及计算机等技术，无功补偿技术的应用，极大地缓解了电能损耗的问题，一定程度上提升了电网的经济效益以及建设力度。
无功补偿技术在电网以及配电网中的应用，能够根据电网不同设备的功率进行智能传输，并计算传输过程中的损耗，不断进行完善和改造，从而实现降低损耗的作用。
此外，无功补偿技术在配电网中的应用，能够保证设备电能传输的稳定性，最大程度降低电能损耗，提升供电质量。
2.无功补偿技术在配电网中的应用
无功补偿技术在电网以及配电网中的应用，极大地缓解了当前电能损耗严重的问题，能够合理的处理配电网的电压，达到全面节能的效果。
无功补偿技术在配电网中的应用步骤如图1。
图1 无功补偿技术在配电网中的应用步骤
2.1确定补偿容量
无功补偿技术在配电网中的应用，分为欠补偿、全补偿和过补偿，无论是采用何种补偿方式，都需要确定补偿容量，同配电网设备的功率因数以及配电网的线路损耗有着密切关联，为了能够充分发挥无功补偿技术的作用，确定补偿容量是先决条件。
确定补偿容量的方法较多，其中包括公式计算补偿容量、参考资料、有无功电量以及按照空载电流计算等方法进行计算。
2.1.1公式计算补偿容量
其中按照公式计算来确定补偿容量，主要是从配电网的设备参数中获取相关数据，设功率为P，在未使用无功补偿技术之前，功率因数为cosФ1，使用无功补偿技术后的功率因数为cosФ2，则补偿容量：Q=P（tgΦ1-tgΦ2）。
上述中tgФ1和tgФ2分别为配电网中无功补偿技术使用前后的功率因数角的正切值。
2.1.2参考资料
为了确定无功补偿技术使用前后的补偿容量，设定使用前后的功率因数为cosФ1和cosФ2，从相关的参考资料以及手册中查询每千瓦的补偿数值，将每千瓦负荷所需要的补偿数值同配电网设备相乘，即可得到所需要的补偿容量。
2.1.3按照有无功电量计算
配电网中，每个电网在电能传输过程中，所需要的补偿容量能够在保证自身正常工作运转的同时，提供用电部门的有功电量以及无功电量，无功补偿技术运用后所得到的功率因数。
Q=[B-AtgΦ2]h。
其中A为有功电量，B为无功电量，h是配电网每月运行时间，tgФ2是无功补偿技术运用后的功率因数。
2.1.4依据空载电流计算
Q≤UIO。
IO为电机的空载电流，根据配电网电机的实际情况可以自由调节大小，而电机的空载电流需要在额定电压U下测出。
2.2无功补偿方式和补偿技术的选择
无功补偿技术在配电网中的应用，可以将其分为高压补偿和低压补偿，根据配电网不同设备的运行情况选取合理的补偿方式。
综合考虑补偿技术的选择，基于配电网无功补偿的电容器分组数量越大，补偿精度越高，而补偿级数的增加，配电网成本越高。
配电网低压设备在安装过程中，需要根据配电网的实际运转情况，在配电网负荷分布较为均匀，线路相对较短，线路较长的情况下，负荷需要集中在配电网变压器周边，有助于明晰功率因数、配变容量等数据信息，确定补偿容量。
此外，由于配电网中有高压补偿和低压补偿，所以高压补偿需要以低压补偿为基础，结合实际情况进行补偿。
2.3无功补偿
无功补偿在配电网中的应用，以10kw为例，配电网无功补偿的应用示意图如图2。
从图2中可以看出，配电网中的无功补偿技术应用，需要结合配电网的实际情况，选择合理的补偿方式，最大程度的降低电能传输过程中的损耗，确保电能传输稳定性。
以大冶地区配电网中无功补偿技术的应用为例。
图2 无功补偿在配电网中的应用
其中功率因数最高为10千伏一中线，其次是10千伏汪德线，但是总体功率因素较低，在电能传输过程中会产生损耗，由于除了10千伏一中线以外，其他两个线路功率因数较低，需要进行无功补偿，补偿量结合配电网中变压器容量5%～15%进行补偿，确保在无功补偿后的功率因数保持在0.9左右。
在无功补偿过程中，为了确保线路功率因数的稳定，需要制定一系列措施防止线路负荷过低，导致无功补偿失败的情况。
2.4电压调节方式的补偿设备影响
一般来说，一些无功补偿设备需要根据电压来确定无功投切量。
但是对于配电系统而言，这种方法并不可取，因为线路电压的水平是通过系统情况来决定的，如果线路当中的电压偏高或者是偏低的话，那么无功的投切量就会跟实际投切量相差过远，这样就出现了无功过补、无功欠补的情况。
2.5无功补偿在10kV电网中的应用
在10kV电网中应用无功补偿技术可以通过一下措施来实现：①对电网的网架结构进行改造，提高电压的等级、增设变电站，对有功和无功按照实际情况进行合理的分配；②需要对高能耗的变压器进行更换；③使用大截面的导线，以此来将供电的半径缩短；④直接采取无功功率补偿手段。
通过无功补偿的方法进行降压以及升压是改造配电网最有效的方法。
在现实的应用当中，我们需要在无功补偿的基础上配合进行其他的改良，以此来降低电量的损耗，但是这需要因地、因时制宜，采取最有效的改造。
2.60.4kV配网线路的无功补偿配置技术
当配电网的线路电压实时变化时，该装置将自动对电压变化进行实时监测，然后根据监测的结果自动投运对应的电容器。
当电压下降明显接近极限值时，无功补偿装置会依照顺序要去自动进行全补偿。
反之，当电压急剧上升接近极限时，该装置会自动切断装置。
这种装置以实时运行的电压作为投运与切断的依据，工作效率较高，且具有确定性与针对性，还具有安装与后期维护方便、成本低的优点。
3.结语
通过实际中的例子以及相关的理论，笔者认为，在配电网中应用无功补偿技术是具有必要性和可行性的。
对于电网的功率因数，无功补偿技术可以做到有效地补偿，从而确保企业工作的顺利发展以及人民生活的有序进行。
在配电网中运用无功补偿技术还能够有效地将配电网的供电压力减轻，它是一种降低电网损耗、为用户节约电费的有效手段。
最后，笔者希望相关人员能够做好无功补偿技术的改善和发展，使它不仅能够在配电网中更加顺利的得以应用，而且还能够延续到更多的领域之中，从而为提高人民的生活水平做出更多的贡献。
参考文献：
[1]万波.无功补偿在低压电网中的应用与研究[J].价值工程，2019，18（26）：141-142.
[2]赖锦木.基于无源控制原理的配电变集成无功补偿技术研究[D].2017.
[3]何奕枫，卫才猛，周晓明.配电网低压无功补偿设备运维管理系统分析[J].中国高新科技，2017，1（12）：85-86.。
