浅论配电系统中智能低压无功补偿技术

论低压配电网的无功补偿技术摘要:现代生活我们已经离不开“电”了，电是通过电网传送至我们每家每户的，而无功补偿是电力系统中不可缺少的一种装置。

随着城乡电网改造的发展，电网的安全可靠性要求不断提高，供电环境有了很大的改善。

无功补偿技术作为低压电网的重要因素，在低压电网被广泛应用。

本文重点介绍低压配电网无功补偿方面的现状及办法。

关键词：无功功率无功补偿无功控制策略一、无功功率的定义、无功补偿的作用及无功功率的产生1、无功功率的定义：是建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率，无功功率不是无用功率，它的用处很大，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接足器不会吸合。

2、无功补偿的作用：无功补偿可以收到下列的效益：①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗；③合理地控制电力系统的无功功率流动，从而提高电力系统的电压水平，改善电能质量，提高了电力系统的抗干扰能力；④在动态的无功补偿装置上，配置适当的调节器，可以改善电力系统的动态性能，提高输电线的输送能力和稳定性；⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。

对电容器、电缆、电机、变压器等，还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。

3、无功功率如何产生：在低压配电网中，发电机在发有功功率的同时也发无功功率，它是主要的无功功率电源；运行中的输电线路，由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。

电能的用户（负荷）在需要有功功率的同时还需要无功功率,其大小和负荷的功率因数有关；由此可见，无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落；由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值，所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大，并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。

一般情况下，电力系统中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率不足以满足负荷的无功需求和系统中无功的损耗，并且为了减少有功损失和电压降落，不希望大量的无功功率在网络中流动，所以在负荷中心需要加装无功功率电源，以实现无功功率的就地供应、分区平衡的原则。

智能低压无功补偿技术应用探讨摘要：近年来，随着农网改造深入推进，新农村建设及家电下乡政策的拉动，农村生产及生活用电负荷得到了迅速增长，对供电质量及可靠性的要求越来越高，低压无功补偿对改善供电质量和降低配网线损显得尤为重要。

年初，国家电网拟出了智能电网发展规划，配电环节也统筹其中，必将加大对配网投资比例，本文就智能低压无功补偿技术在县级供电公司配网公用配电变压器（以下简称配变）上的推广应用进行探讨，以供参考。

关键词：智能低压无功补偿农网改造农村除专用变外，一般是自然村落的公变，它的负荷主要农村生活用电，副业生产以及少量的粮食加工等，这些负荷以单相为主，其特点是“二低一高一不平”，即负荷率低，功率因数低，同时率高，负荷不平衡，配变无功补偿装置的作用就是使该台变压器的无功能就地平衡，一是平衡变压器的励磁所需的无功功率，二是满足负荷无功的需求。

尽量不向系统吸收无功或少吸收无功。

无功补偿装置就应针对负荷的特点有的放矢。

一、目前配网中低压无功补偿设备的状况某市电力公司农电工作部要求对80KV A及以上的配变装配低压无功补偿装置。

而低压无功补偿装置是通过年度集中招标确定，仍选用传统的低压无功补偿设备。

在农改工程施工中，配变通常装在电杆台架上，无功补偿采用箱式低压无功补偿装置，装于与变压器同一台架上。

传统的低压无功补偿设备配置：（1）采集单一信号，采用三角形接法三相电容器，三相共补这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载（电动机）的场合，但如果当前的负载主要为居民用户，三相负荷很可能不平衡。

那么各相无功需量也不同，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。

（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、编码投切。

这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。

（4）装置的合理选配二、智能无功补偿设备的应用探讨：电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展，带动了许多电力新技术、新设备的不断出现，近年来随着城乡电网改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被逐步应用。

摘要：对农网无功补偿装置的合理选择配置，能够经济、有效地提高农网的电压质量，减少线损，增加电网有功功率输送，提高农村电网运行的可靠性。

关键词：农网；低压配电；智能无功补偿系统1 农村低压配电网及末端用户无功补偿现状当前我国城乡供电网中，0.4KV线路为主干线，尤其是农村配电网，供电半径大、负荷季节性强、用电时间集中，所以功率因数非常低，有的地区的功率因数低于0.6，整个供电网长期处在无功不足的状态下运行，造成线路损耗极大，电压质量极差。

根据国家对农村电网的要求，将对农网进行大规模的技术改造，其目的是提高农网供电的可靠性，保证农网供电电压质量，增加农网的经济效益。

而农网技术改造的一项重要内容就是对低压配电线路实施无功补偿。

从城网改造的效果看，并联电容器的无功补偿装置以其性价比高，稳定可靠，已成为无功补偿市场的主流产品。

2 无功补偿配置优化思路2.1 对于低压配电线路的无功补偿主要采用分段和分散补偿及集中补偿方式，确定相应的补偿容量，优化设备的补偿位置，提高电压质量。

对供电半径较长的线路，由于末端负荷的急剧增加，补偿的重点也必须向末端移动。

同时，为了解决固定无功补偿装置易欠补或过补的缺点，降低人员维护操作强度，根据线路的电压、无功、功率因数等参数，为多条功率因数低的线路在合理的地点安装智能无功补偿装置，自动合理地控制并联电容器组的投切，补偿无功，从而提高线路的功率因数和电压质量。

2.2 对于用户的无功补偿对于小用户的用电设备.须进行就地补偿，如加装随机补偿电容器。

改造之前，大多用户都是用固定电容器组与用电设备的供电回路并联，来改善电压质量，提高功率因数的；现在的条件下，应加装智能电容器来实现自动补偿。

同时，针对大用户也要配置自动无功补偿装置。

但自动无功补偿装置中电容器的接线方式和投切策略是决定无功补偿不同侧重效果的关键因数，须加以认真的分析研究，才能经济高效地用好无功补偿系统。

3 无功补偿装置简介无功补偿装置主要有电力电容器及电抗器，微机控制器，系统电参数测量模块，触发控制模块，通讯模块等五大部件组成。

低压供电系统无功补偿技术探究摘要：近年来，随着国民经济的蓬勃发展，电能需求量持续提升，电网传输效率与电能质量面临严峻考验，低压供电系统运行期间时常出现谐波污染问题，难以满足实际供电需求。

在这一背景下，无功补偿技术可以全面提高低压供电系统的供电效率及电能质量，这对电网运行效益的提高有重要作用。

因此，为保证低压供电系统安全稳定运行，本文对无功补偿技术在低压供电系统中的应用进行探究。

关键词：低压供电系统；无功补偿技术；电网传输一、低压供电系统无功补偿意义1、提高电网传输效率传输功率作为电网传输效率的决定性因素，在低压供电系统运行期间，在无功功率有所增加时，则有功功率所占比例会随之降低，进而影响到电网传输效率，并承担较大的无功功率负担。

而无功补偿技术的应用，可以持续提供无功功率补偿，维持电网中有功及无功功率比例稳定，以此来达到预期的电网传输效率。

2、稳定电网电压根据系统实际运行情况来看，所产生的输电线路电压损耗由无功功率电感压降以及有功功率电阻压降所组成。

同时，在系统等效电路中，由于电抗值往往大于电阻值，电压损耗量将受到无功功率影响，并不会受到有功功率的明显影响，表明无功功率是电压损耗量的决定性因素。

在这一前提条件下，对无功补偿技术的应用，以及无功补偿装置的配置，可以持续向低压供电系统提供无功补偿，将无功功率所占比例维持在稳定状态，这将在客观层面上减小无功功率对电压损耗造成的影响，起到改善系统运行稳定性的作用。

3、提高电能质量电能质量是指自低压供电系统向用户端所提供交流电能品质，以电压幅值及电压频率等参数作为评价指标。

现阶段，在低压供电系统实际运行中，受到设备与外部环境等因素影响，难以维持各相电压与电流幅值大小相及相位对称的理想状态，从而对电能质量造成负面影响。

而对无功补偿技术的应用，一方面可以稳定维持系统的理想供电状态，以恒定频率、正弦波形及稳定标准电压向用户端持续供电，以控制电能质量。

另一方面，还可以起到降低线损与减小供电设备设计容量等作用。

浅谈配网低压无功补偿摘要：浅谈配网低压无功补偿:1 无功补偿的大体原理;2 无功的经济补偿;3 无功补偿方式;4 无功补偿装置的安装.关键词：配网低压无功补偿1 无功补偿的大体原理不管是工业负荷仍是民用负荷，大多数均为感性。

所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。

若是由输电系统提供，那么设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。

由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。

而由补偿电容器当场提供无功功率，就能够够幸免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。

图1 无功功率补偿原理图S1为功率因数改善前的视在功率S2为功率因数改善后的视在功率2 无功的经济补偿关于电力系统而言，在高压侧或低压侧都可进行补偿。

可是，若是在低压侧进行补偿，既可减少变压器、输电线路等的损耗，又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压，因此补偿电容器的安装越靠近负载端，对用户而言越可获取较大的经济效益。

由图1可见，装设补偿电容器后，改善了负荷侧的功率因数，用电负荷所需的无功功率，由电容器直接提供，能够降低电网的总电流式中I--视在电流Ip--有功电流Ic--电容电流因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流，即无功电流由电容器提供，因此在进行电网设计时，只考虑有功电流即可，大大节省变压器及输电线路的投资。

关于已有的电网，也能够提高电网的出力。

减少输电线路及变压器的损耗Pn=3I2·R=3I2p·R+3I2q·R式中Pn--有功功率损失R--每项输电线路的电阻(含输电线路及变压器)输电线路电阻R=KL/A式中K--电阻系数A--导线截面积L--导线长度，m变压器电阻R=YkU2/Sn式中Yk--变压器短路阻抗，ΩU--系统电压，VSn--变压器额定容量，kVA增加变压器及输电线路的利用率所增加的利用率为：(P2-P1)/P1=[(cos1-cos2)-1]×100%式中cosφ1--改善前的功率因数cosφ2--改善后的功率因数提高系统的端电压减少系统的电压降du(%)=Qc/Sn×Xk(%)式中du(%)--电压提高百分比Qc--补偿电容器的容量，kvarSn--变压器容量，kVAXk(%)--变压器阻抗百分比 3 无功补偿方式理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功，就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。

浅谈低压电网无功补偿技术摘要：本文着重对无功补偿技术对低压电网功率因数的影响进行分析。

关键词：无功补偿低压电网Abstract: This paper focuses on the reactive power compensation techniques for low-voltage grid power factor analysis.Key Words: reactive power compensation, low-voltage grid一、低压电网补偿1.增加配电网的功率因数对低压配电网进行无功补偿，采取相关的无功补偿措施后，可提高电网的功率因数至0.9以上，负荷稳定要求较高的功率因数可达0.93以上，电压质量要求较高的功率因数可达0.95以上。

提高功率因数对低压电网的安全运行具有重要意义，可增加低压电网运行的可靠性和安全性，减少低压电网的线路损耗。

2.提高电气设备的利用率低压电流的降低使得导线、开关设备、配电变压器等配电设备的温度不至于过高，这样就通过降低配电设备的温度，提高了设备的可靠性和其使用寿命，提高了电气设备的利用率，使配电设备能够安全稳定运行，减少了相关的经济损失并提高了低压配电网运行的可靠性和稳定性。

3.降低配电网的线损率低压配电网中线路损耗是与电流的平方成正比的，降低线路损耗的有效途径之一就是通过采取就地补偿的措施减小负荷电流。

4.改善电压质量在电能传送过程中损失的电能与线路中的有功功率和无功功率是正相关的关系，对低压电网进行无功补偿，减少线路中传输的无功功率，相应的电能损失也会降低。

二、低压电网无功补偿现存问题1.补偿装置造价高低压电网的配电变压器由于其容量多在200kV A以下，而对于低压配电网中用于农灌的变压器，容量多在50kV A及以下，因此，这些配电变压器的自动补偿柜的价格要比与之相配套电容器的价格高2～3倍，且配电变压器的价格差距随容量增加而减少，若对低压配电网进行相应的补偿，则需要投入大量的资金。

浅析低压配电无功补偿系统现代社会发展迅速，智能化发展占领重要地位。

智能低压配电系统无功补偿柜的设计已经成为了一项重要的智能设计方面，无功补偿不仅能够节省电量损耗，还能提高电气设备的效率，为电力发展奠定了良好的基础。

所以智能低压配电系统无功补偿柜的设计是有效提高电力技术的重要研究方面。

标签：无功功率；功率因数；补偿无功功率补偿即为无功补偿，在电子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非常重要的位置。

合理的選择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，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。

1 无功补偿基本原理随着现代电力电子技术的快速发展，用电设备和电网之间存在大量无功往复交往，由于无功的存在使电网的利用率降低；大量功率开关器件的使用产生了大量高次谐波，降低了电网电能质量，通过提高功率因数，减少无功电流在用电设备和电网之间的往复，配电设备的利用率得到提高，稳定网络电压，由于功率因数的提高，使变压器及供配电线路中的视在电流下降，降低了供配电损耗。

变压器的温升与流过变压器的视在电流成正比，变压器的损耗与流过变压器的视在电流的平方成正比。

采用MSFGD补偿和滤波可以使流过变压器的视在电流降低，因此可以减小变压器的发热和损耗，延长变压器的使用寿命。

通过提高功率因数，减少用电费用，降低用电成本，给电力用户带来较好的经济效益，本文通过无功补偿对配电系统的改善，利用电气参数的相位关系，给出分析和计算，达到合理配置电容器的目的。

对于从事供配电系统的专业技术人员，具有一定的参考价值。

无功功率比较抽象，它是电路内电场与磁场的交换，在电气设备中建立和维持磁场的电功率。

它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

智能无功补偿技术在低压配电网中的实践分析摘要：低压配电网是电力系统中至关重要的一部分，直接影响着电能的分配和供应质量，然而，在低压配电网中，无功功率因数问题一直存在，导致电网效率低下和能源浪费，为了解决这一问题，智能无功补偿技术应运而生。

该技术通过在电网中引入智能无功补偿装置，自动调整电能中的无功功率，提高电网的功率因数，降低电能损耗，改善电网的稳定性和可靠性。

鉴于此，本文旨在深入研究智能无功补偿技术在低压配电网中的实际应用，探究其对电网运行的影响和效益，分析智能无功补偿技术在低压配电网中的应用案例，并评估其在提高功率因数、降低无功损耗和改善电网稳定性方面的效果。

关键词：智能无功补偿技术；低压配电网；应用优势；应用途径智能无功补偿技术是一种用于电力系统中的高级电力电子装置，旨在管理和调整电能中的无功功率，优化电网的功率因数，降低无功损耗，提高电能质量，强化电网的稳定性和可靠性，该技术的核心思想是通过动态控制电容器和电感器的接入或断开，实现电网中无功功率的补偿和调整，使其适应电能需求的变化。

智能无功补偿技术在低压配电网中的实践应用，对于提高电网效率、降低能源成本、改善电能质量、增强电网稳定性以及实现可持续发展具有重要意义，能够提供高可靠性和经济性的电力供应，在电力系统的运行和管理方面具有显著的优势。

一、智能无功补偿技术在低压配电网中的应用优势（一）电网稳定性提高智能无功补偿技术的应用在提高电网的稳定性方面具有显著的效果，通过实时监测，这些技术可以精确检测电网的功率因数和电能质量，如使用无功功率补偿技术，某城市的低压配电网成功维持了功率因数在0.98—1.0之间，而无无功功率补偿技术的情况下，功率因数波动范围更广，处于0.90—1.0之间，这表明，无功补偿技术在提高功率因数方面具有重要作用，有效减少了功率因数波动，稳定了电网。

智能无功补偿技术可以根据实时数据自动调整无功功率补偿装置，包括电容器和电感器，满足电网的功率因数要求，如某工业生产厂家的电网中，智能无功补偿技术每月平均减少了20％的功率因数波动，这种精确的调整有助于降低电网的不稳定性，减少电压波动，提高电网的稳定性。