探析电力系统无功补偿优化规划

探析电力系统无功补偿优化规划

裴予彤

裴予彤

内蒙古电力（集团)有限责任公司薛家湾供电局内蒙古鄂尔多斯010300

摘要：伴随国家电力系统的不断完善与发展，在科学技术飞速前进的发展背景下，电网联网逐渐在电力系统中占据重要地位，成为电力系统发展的主要推动力量。但是电力系统的完善与发展过快，技术更不上发展的速度，进而导致电力输送过程中产生了一系列的问题，进而在这些问题的影响下，促使电网输送事故的增加，这也预示着电力企业想要得到更加高效的运作形式，首先要实现输送效率的提升，以此来确保电网电压的合格率。本文对电力系统的无功补偿进行优化规划。

关键词：电力系统；无功补偿；优化规划

引言：众所周知，我国电力资源在当今社会中成为无可替代的资源，进而在我国转型成为节约型社会时，需要对能源统一进行优化管理。基于此为实现电力资源的绿色化，需要在电力系统运行过程中加强对无功补偿与优化方案的分析与探索。如此一来，不仅能减少电力系统电能输送中的损耗，而且在电力系统运行之中还能节约运行成本，促使电力企业的经济效益最大化。上述的优势在一定程度上能保障居民用电的整体稳定性，或者是推动电力企业经济效益的提升，以此来看电力系统的无功补偿优化具有积极作用。

一、电力系统的无功优化

配电网无功补偿苏进行的灵敏度分析之中可以将具有高灵敏度的阶段作为待补偿点，在此作用下减小解空间。但是在此方法中常常出现同一条支路相邻几个节点拥有较高的灵敏度，同时这几个节点当中只有一个是真的拥有高灵敏度的，在实际工作中会影响其他节点的灵敏度。除此之外，灵敏度分析法在实际应用中极难准确的捕捉补偿点个数。如若节点无功裕度值大小会依照补偿点进行确认，就当前来看这种形式也存在着不能确定补偿点个数的问题。除去以上的方法之外，还可以采用N点分散补偿方法，这种方法是利用等面积判据与长度判据，进而确定补偿点的个数与容量[1]。而实际应用中此方法需要对负荷数据进行精准的确认，并对各负荷点钟的峰值无功电流进行计算。

1.1对无功补偿装置的优化

电压补偿装置是无功优化实现的基础，进而在此基础上需要对电力资源的消耗进行削弱，并且在电力资源运输过程中，将电容器对电流负荷中的无功电流进行补偿。电网工作将产生无功功率与有功功率，而一般的电机负载是感性负载，在实际运行中会消耗很多的无功功率。运用电容补偿，能推动电机负载提供更加高效的无功功率，以此来削弱电网的功率损失，提升电网设备的使用效率。

1.2对控制电压的优化

无功优化建立在一个闭环控制系统之中，其主要应用自动化系统对电力系统运行节点的控制与分析，进而实现对电压无功优化的在线实时操控，最终实现电容器以及变压器的合理运行，从而确保电力输送的优化。闭环控制系统实际应用中可以根据不同的电力系统建立不同的集中于分布模式，进而保持电力系统整体运行过程中的稳定性，且减少电力系统工作所带来的无功损耗，确保整体的安全性[2]。

二、电力系统的无功补偿

电气设备工作中需要依靠电源来取得有功效率，并且还要在其中获得一定的无功功率。如若电网中的无功效率供不应求，那么用电设备就无法产生足够的武功效率来建立稳定的电磁场，在此环境下，电气设备两端的电压逐步下降，且对电器设备的正常工作产生负面影响。如若发电器与高压输电线路给予设备需要的无功功率，那么功率因素产生变化的几率较小，有功功率在供给无法满足负荷的需求。此外，在电网工作之中还会造成点质量的整体下降，基于此，发电机与高压输电线路所提供的设备无功功率缺乏一定的科学性。在此过程中足以见得，无功补偿对电网的正常运行来说是不可忽略的。进而在电力系统的无功补偿中一定要遵循以下几点：

第一，变压器以及输电线路在工作中，如若遇到流经的负荷电流，会产生电能的损耗，进而产生一定的功率，而功率因数较低时，证明在线路中需要更多的功率，线损的程度也会因此而加深。如此一来，需要在建设中应该加安装无功补偿装备，还应该将其设置在受电端，从而在原有的基础上实现无功功率消耗的降低。降低损耗，是提升功率的基础，也是基本形式。就当前的电力系统应用状况来看，公用的变压器负荷较大，进而配变低压侧安装电容器进行无功补偿，需要在上述方法中进行全方位地考量[3]。

第二，变电站在使用之中应该具备无功调节的能力，帮助高峰期对负荷进行调节，使功率因数控制在0.98左右，在此及出生对容量调节的实际需求进行判定。变电站所产生的无功补偿需要应对变压器以及变低侧负荷产生的无功补偿，并将其视作基础，避免无功倒送情况的产生，进而为补偿容量提供科学合理的模式。在建设之中还需要加大宣传的力度，强化用户的用电意识，使用户认识到无功补偿的重大意义，即通过有效的无功补偿减少实际能量损耗以及线损，进而为供电企业节约开支。

第三，利用电容器与电抗器进行和谐滤波装置的一个简单组合，但是在实际装置设计组装时，要安装人员对实际功率进行详细的了解，进而在组装中保证功率因素的提升，从而降低负面作用。真空断路器在应用到实际操作中时，其本身所具有的低成本、应用范围广等特点，但在使用中不乏缺点，如工作人员合闸之后，电容器形成过高的电压，从而影响到整体电力系统的使用效果。

三、无功补偿的原则

经过上述的分析，笔者发现要想在电力系统中做好对无功补偿优化的规划，好需要在工作中全面的了解无功补偿的原则，进而在此基础上展开合理布局、分级补偿、就地平衡，而具体的内容分析如下：

3.1全面规划

无功补偿中的全面规划，总体来说就是平衡与局部之间的关系的调整，在工作工程中既要满足全网的总无功平衡，还要满足分线、分站的无功平衡。

3.2合理布局

合理布局中讲究的是集中补偿与分散补偿的结合，在电力系统当中无功补偿主要是应用分散补偿，这就是需要在负荷较为集中的地方进行补偿，即满足变电站的大容量集中补偿，还要进行配电线路、配电变压器利用设备进行的分散补偿[4]。而将其作为主要形式应用在电力系统之中的目的是：建立平衡的无功，减少长距离的运输。

3.3分级补偿

电力系统无功补偿优化中的分级补偿，需要高压补偿与低压补偿相结合，并且以低压补偿为主导，与分散补偿相辅相成。

3.4就地平衡

就地平衡是指降损与调压之间的结合，在其中以降损为主导，兼顾调压。这种形式的无功补偿优化上司针对的线路路长因素，线路较长进而分支较多，负荷相对分散，进而功率因素低的路线会出现损伤。而根据这种形式的线路实际状况来看，应用中其具有负荷率低、线路损失较大等缺陷。如若在电力系统设计中加大对这种线路的无功补偿，那么将会提高线路的实际供电能力。

四、结束语

综上所述，在我国电力事业高速发展阶段，电力企业为增加企业的实际经济效益，为解决企业的供电压力，进而在电力系统构建中江无功优化与补偿技术作为重中之重，并将其高效的运用在整个电力系统之中。就当前的应用形势来看，无功优化与补偿技术带来了以下优势：减少损耗、提高系统运行效率、进一步维护电力系统的安全性。由此来看，该项技术在电力企业的发展中具有巨大潜力，能在未来推动电力企业迈入高速发展的地步，并在伴宿科技的高速发展带来技术上的改进。

参考文献

[1]丁凌龙.探析电力系统无功补偿优化规划[J].决策与信息,2015(36):342-342.

[2]李林川,王建勇,陈礼义,etal.电力系统无功补偿优化规划[J].中国电机工程学报,1999(2):66-69.

[3]王建勇.电力系统无功补偿优化规划[D].1997.

[4]许家宝.电力系统无功补偿优化规划[J].九江学院学报（自然科学版）,2013,28(2):37-39.