羅淑進

（云南電網(wǎng)公司臨滄供電局，云南 臨滄 677000）

1 區(qū)域電網(wǎng)的特點。電力系統(tǒng)中的電源來自發(fā)電廠，并通過高壓或超高壓輸電網(wǎng)絡傳送到負荷側，然后由電壓等級較低的網(wǎng)絡把電能分配到不同電壓等級的用戶。這種在電力網(wǎng)中主要起分配電能作用的網(wǎng)絡就稱為配電網(wǎng)絡，而在電力負荷比較集中的地域，輸、配電網(wǎng)縱橫交錯，電壓等級從220kV至6.3kV，涵蓋多個電壓等級，電網(wǎng)由地區(qū)電力調(diào)度統(tǒng)一指揮、指導和協(xié)調(diào)，我們將這樣的電網(wǎng)稱作區(qū)域電網(wǎng)。

當前我國的電力網(wǎng)損耗可分為3個等級:220kV及以上電壓等級網(wǎng)損;110kV及35kV網(wǎng)損;10kV網(wǎng)損。其中10kV配電網(wǎng)的降損空間最大。10kV及以下配電網(wǎng)網(wǎng)損大的突出原因在于網(wǎng)絡結構、運行方式不盡合理，無功補償裝置配置不合理和管理制度不健全等，另外配電網(wǎng)內(nèi)的大量高能耗變壓器也是導致網(wǎng)絡損耗大的原因之一。電網(wǎng)內(nèi)的負荷包括用戶的有功負荷和無功負荷及電網(wǎng)內(nèi)有功功率損耗和無功功率損耗。有功電源只能集中在發(fā)電廠，而無功電源既可由發(fā)電廠供給，也可根據(jù)就地平衡原則裝設在電網(wǎng)各負荷點。無功功率如果都要由發(fā)電機提供并經(jīng)過長距離傳送是不合理的，也是不可能的。因此，無功補償對區(qū)域電網(wǎng)的經(jīng)濟運行是十分重要的。

2 區(qū)域電網(wǎng)無功補償?shù)姆椒ā^(qū)域電網(wǎng)無功功率的合理分布對提高電網(wǎng)的電能質量和節(jié)能降損有著重要作用，其中無功補償是提高功率因數(shù)、降低線損的有效措施。電網(wǎng)無功補償?shù)姆绞娇煞譃榇?lián)補償和并聯(lián)補償，區(qū)域電網(wǎng)采用并聯(lián)補償。并聯(lián)補償方法又分為電容器補償、調(diào)電感補償、調(diào)相機補償和移相補償?shù)取?/p>

針對區(qū)域電網(wǎng)的特點，無功補償設備的配置應按照"分級補償，就地平衡"的原則合理布局，具體為:(1)總體平衡與局部平衡相結合，以局部為主;(2)電力部門補償與用戶補償相結合;(3)分散補償與集中補償相結合，以分散為主;(4)降損與調(diào)壓相結合，以降損為主。

2.1 補償容量的確定。功率因數(shù)不同，每千乏補償容量取得的補償效益也不同，功率因數(shù)越高，每千乏補償容量取得的補償效益越小。通常情況下，以取得最佳經(jīng)濟效益為原則，將功率因數(shù)提高到0.95左右為宜。

當網(wǎng)絡中接點i的有功功率為Pi，補償前的功率因數(shù)為cosφ1，補償后的功率因數(shù)為cosφ2，則補償容量為

2.2 補償方式的選擇。由于區(qū)域電網(wǎng)中涵蓋多個電壓等級，根據(jù)無功補償?shù)脑瓌t，采取三級補償?shù)姆绞?。?20kV樞紐變電站母線采用集中補償;在110kV變電站采用分散補償;在10kV用戶端采用就地補償，并由地區(qū)電力調(diào)度統(tǒng)一指揮，這樣既可以優(yōu)化無功潮流又可以避免無功功率的長距離傳輸。

首先，在系統(tǒng)內(nèi)10kV配電網(wǎng)的各級用戶端安裝并聯(lián)電容器，將并聯(lián)電容器裝在用電設備的附近以減少線路無功損耗的分組補償，以及并聯(lián)電容器隨單臺電動機同時投入運行和退出運行的就地補償，從而提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)。將這一級的無功補償做好，能夠極大地減少各級網(wǎng)絡中無功功率的傳輸，避免層與層之間發(fā)生無功功率的流動，體現(xiàn)了無功"就地平衡"的原則。

其次，在系統(tǒng)內(nèi)各個110kV變電站的10kV母線安裝SVQC進行分散補償，將所需要的無功補償容量按無功負荷和電壓的大小進行分組投切，補償該110kV變電站及其10kV饋電線上的無功負荷，這種方式可以改善該變電站所在受電線路的無功損耗，減少相應110kV線路傳輸?shù)臒o功功率，提高線路的供電能力。

再次，對在區(qū)域電網(wǎng)中220kV變電站的110kV母線集中補償所需的無功功率，進行統(tǒng)一補償。這樣可以補償220kV變壓器的無功損耗，減少220kV輸電線路上的無功損耗和無功功率的傳輸，降低線路的有功損耗，提高變壓器的供電能力和設備的利用率，同時可以提高電壓中樞點的電壓質量。

通過無功補償可以提高供電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低設備容量，減少功率損耗，穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質量。在長距離輸電線路合適的地點設置動態(tài)無功補償裝置，可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當?shù)臒o功補償可以平衡三相的有功負載和無功負載。

3 區(qū)域電網(wǎng)電壓調(diào)整的方法。區(qū)域電網(wǎng)中有很多的電壓監(jiān)測點和電壓中樞點，電壓監(jiān)測點是電網(wǎng)中檢測電網(wǎng)電壓值和考核電壓質量的節(jié)點;電壓中樞點則是電網(wǎng)中重要的電壓支撐點，通常選擇在區(qū)域水、火電廠的高壓母線、樞紐變電站的二次母線或有大負荷的地方電廠母線。

3.1 區(qū)域電網(wǎng)電壓偏差范圍。電網(wǎng)運行狀態(tài)的緩慢變化將使電壓發(fā)生偏移。我國規(guī)定區(qū)域電網(wǎng)中電壓允許偏差值為:

(1)發(fā)電廠和220kV變電站的10～35kV母線正常運行時為相應系統(tǒng)額定電壓的-3%～7%，發(fā)生事故后為系統(tǒng)額定電壓的±10%;(2)35kV及以上用戶的電壓波動幅度應不大于系統(tǒng)額定電壓的10%;(3)10kV及0.38kV用戶為系統(tǒng)額定電壓的±7%。

對于系統(tǒng)內(nèi)的電壓中樞點，只控制在上述范圍內(nèi)是遠遠不夠的，應根據(jù)系統(tǒng)實際情況確定更合理的范圍，只有使系統(tǒng)內(nèi)的電壓中樞點和監(jiān)測點都在計算范圍之內(nèi)，才能使各級電壓符合國家規(guī)定，使用戶滿意。

3.2 區(qū)域電網(wǎng)電壓調(diào)整方式。電壓調(diào)整的方式一般分為逆調(diào)壓、恒調(diào)壓、順調(diào)壓三種方式。很多電網(wǎng)一般采取逆調(diào)壓方式，即使系統(tǒng)高峰負荷時的電壓高于系統(tǒng)低谷負荷時的電壓。逆調(diào)壓方式適用于系統(tǒng)內(nèi)電壓支撐點供電至負荷點的距離較長，各負荷點負荷變化較大且變化規(guī)律大致相同的系統(tǒng)。在小負荷時，將電壓中樞點的電壓降低，防止各負荷點因負荷降低而使電壓過高;在大負荷時，提高電壓中樞點的電壓，用以彌補大負荷時的電壓損耗，最終目的是保證用戶在任何時段使用的電壓均在合格范圍內(nèi)。

3.3 區(qū)域電網(wǎng)電壓調(diào)整方法。電壓調(diào)整是一個極其復雜的問題。影響系統(tǒng)電壓的因素很多，區(qū)域電網(wǎng)中每一個節(jié)點的電壓都不相同，各個用戶對電壓的要求也不一樣，應根據(jù)系統(tǒng)的具體要求，在不同的節(jié)點采用不同的措施，通常采取的措施如下:

(1)增加或減少無功功率進行調(diào)壓，如調(diào)整發(fā)電機無功出力、投入或退出并聯(lián)電容器和電抗器;(2)改變有功功率和無功功率的分布進行調(diào)壓，如調(diào)壓變壓器、改變變壓器分接頭;(3)改變網(wǎng)絡參數(shù)進行調(diào)壓，如串聯(lián)電容器、投停并列運行變壓器、投入或切除空載高壓線路等;(4)特殊情況下可以采用調(diào)整負荷分布或拉閘限電的方法進行調(diào)壓，如轉移負荷、限制負荷等。

對于大規(guī)模采用并聯(lián)電容器進行無功補償?shù)膮^(qū)域電網(wǎng)，當系統(tǒng)中的某電壓監(jiān)測點電壓越限時，根據(jù)無功負荷的大小和電壓的高低來投切該點的并聯(lián)電容器，如果該電壓監(jiān)測點所在系統(tǒng)的其他監(jiān)測點的電壓變化與之相同，可以投切該系統(tǒng)內(nèi)上一級電壓等級母線的并聯(lián)電容器。

結語。電力是生產(chǎn)部門和人們生活的關鍵部分，電力部門應對電網(wǎng)管理和運行人員做出嚴格要求，同時也要增強人們的法制意識，做好電網(wǎng)的無功補償與電壓調(diào)整，使我國的經(jīng)濟效益和社會效益得到快速發(fā)展，向用戶提供優(yōu)質的電能，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行，使人民生活水平不斷提高。

[1]林桂泉.淺論電網(wǎng)無功補償與電壓調(diào)整.廣東電網(wǎng)公司湛江供電局.【期刊】科技資訊.2009-05-13.