配电网无功补偿优化规划

电力技术与应用　

城市配电网无功补偿分析　

朱晓黎　

武汉都市环保工程技术股份有限公司　湖北武汉４３００７１　

摘要：目前，很多电力单位还依靠规划人员的经验进行无功规划，不能满足配电网的实际情况，无功补偿的效果不佳，难以使有限的资金发挥最大　的效益。　关键词：配电网　无功补偿优化　

引言　

配电网无功功率补偿是改善电压质量和　

降损节能的有效手段之一。合理地进行无功　

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　降低网损，减少发电费用。　

１、配电网无功补偿的相关概念　

电力网中起分配电能作用的网络称为配　电网。由于配电网中的负荷大部分均为感性　

负荷，再加上电网中的各级变压器也为感性，　

因此电网需要的无功功率就有可能要比有功　功率大，若假设电网的综合发电负荷为１ｏ０　

％，那么电网的无功总需求就可能达１３０％。　

电网中发电机的功率因数一般都大于０．８，这　

样仅靠发电机所发的无功就无法满足电网和　

电网负荷的总无功需求：同时无功远距离传　

输，由于变压器和输电线路电抗和电阻的存　

在，不但要产生无功损耗，还会产生较大的　

有功损耗，而且会造成过大的电压降，为此　

就要尽力避免无功的远距离传输，因而电网　

必须在无功负荷附近进行无功补偿。　

２、配电网无功补偿存在的问题　

２．１无功倒送问题　

无功倒送问题是电力系统中绝不容许　的，出现无功倒送就会加大线路和变压器的　

耗损，还会加重线路供电的负担，如果固定　

补偿部分的容量过大就会出现无功倒送现　

象。所以选择补偿方式时该充分考虑这一点，　

然而系统三相不平衡同样会加大线路和变压　

器的耗损，针对三相不平衡较大的负荷像～　

些大型的单相负荷较多的用户都应该采用分　

相无功补偿装置。　

２．２谐波问题　

电容器都具有抗谐波的能力，但在谐波　

含量过大会影响电容器的使用寿命，严重些　

还会造成电容器损坏，电容器对谐波有放大　

作用，一旦放大将会干扰使整个系统的谐波。　

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。

中低压配电系统无功补偿

优化分析

.常州供电公司陈宇飞

摘要论述了中低压配电系统无功补偿优化技术的特点和实施方式，分析了目前中低压配电系统

无功补偿优化技术的应用情况及应注意的一些问题，提出中低压配电系统无功补偿优化对提高电网的经济、安全运行水平和提高电压质重1实现节能降耗具有的重要意义

无功补偿作为提高电力系统功率因数

和改善电力系统电压质量的一个重要手段，已成为电网规划、建设、运行、控制的重要

组成部分。提高功率因数和实现无功就地平衡是电网降损节能的关键，具有显著的经济

效益和社会效益。而中低压配电系统无功补偿优化的主要作用正是以配电系统的经济运

行为优化目标，同时，进一步提高电压质量、提高系统安全运行的能力，提高节能降耗的效果和无功电压控制的自动化水平，有效抑制iK-波的污染和影响。

1低压用电系统无功补偿优化

用户端采取低压就地补偿是比较合理的无功补偿方式，推广应用自动控制装置提

高线路功率因数，达到无功补偿优化及动态管理，这是理想的节能降损方法。否则，即使在线路关口处的功率因数很高，也不能有效地降低线路的有功功率损耗。

用户低压端无功补偿装置一般按照用户无功负荷的变化自动投切补偿电容器，达到动态控制的目的，做到不向高压线路反送

无功电能。在配电网中，若各用户低压侧配置了足够的无功补偿装置，则可使配电线路中的无功电流最小，也使配电线路的有功功

率损耗最小，这是最理想的效果。另外，线路中的无功电流小，也使线路压降减少，电压波动减少。低压无功补偿优化装置具有以下几个

优点。a安装灵活方便，对环境要求不高，配套设备少，维护维修方便，安全性较好，投资少。由于电压等级低，投资仅是同容量高压补偿装置的30%一50%0

b_投切灵活。可以根据线路无功电流的变化自动投入或切除电容，达到无功的就地

平衡。c相对于高压补偿装置动辄几百千乏的投切来说，使用低压自动补偿装置可以实现动态无级调整补偿容量。目前居民和商业用电户大多采用节能

型日光灯照明及空调等感性用电设备，功率因数较低。将小型动态无功功率补偿装置(M丁Sc)安装于用户的集中供电箱中，可构成动态补偿优化控制方案，如图1所示。

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。