摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，社會發(fā)展對電力的需要量持續(xù)增加，最近幾年，科學(xué)技術(shù)水平得到了很大的提升，因此，電力企業(yè)在發(fā)展過程中，對電網(wǎng)進行了改革，縣級電網(wǎng)供電性能和電網(wǎng)都有很大程度的完善以及提升。不過，伴隨著用電量的持續(xù)增多，致使載重的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷差日益增大，針對這種狀況，縣級供電單位必須搞好減少線路損耗、提升供電質(zhì)量。文章綜合某區(qū)域農(nóng)村電線網(wǎng)絡(luò)電壓無功的狀況，經(jīng)過監(jiān)督和對原理進行計算，提出縣市級電壓無功均衡并聯(lián)電容設(shè)備的方式以及實施方法。

關(guān)鍵詞：縣級電網(wǎng)；無功平衡；電壓；方法

在電力體系中，為確保供電質(zhì)量，減少電網(wǎng)電能運輸過程中的損失，提升電網(wǎng)工作的安全性以及經(jīng)濟性，必須開展無功功率的彌補，完成無功功率每個區(qū)域?qū)哟蔚木狻?/p>

1 無功均衡形式分析

在電網(wǎng)中，判斷有功功率是否均衡要以功率在49.8-50.2赫茲之間作為根據(jù)，無功功率是否均衡是按照地區(qū)電壓是否在既定范圍內(nèi)進行判斷。假如地區(qū)在既定范圍內(nèi)，地區(qū)無功就屬于均衡狀況，電壓太高就代表著地區(qū)無功過多，反之則是不夠。調(diào)節(jié)無功要對之前的無功均衡狀況進行更改，更改電壓，調(diào)節(jié)電壓肯定會影響到無功均衡形式。

現(xiàn)在電力體系中使用的調(diào)節(jié)電壓手段有：增加減少并聯(lián)電容設(shè)備、電抗設(shè)備；調(diào)整變壓設(shè)備子連接方位；使用發(fā)電設(shè)備進相汲取系統(tǒng)無功。調(diào)整變壓設(shè)備子連接口，只是轉(zhuǎn)變系統(tǒng)無功情況，針對最小負(fù)荷階段無功嚴(yán)重多余的電壓。而發(fā)電設(shè)備進相工作受非動態(tài)安穩(wěn)性、定子部位升溫、工廠使用電壓狀況、電子電流等很多要素構(gòu)成的整體環(huán)境制約，易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作的情況。因此現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，使用較為普遍的還是并聯(lián)電容設(shè)備或并聯(lián)電抗設(shè)備調(diào)節(jié)電壓。

需要注意的是，對電抗設(shè)備常會出現(xiàn)大量的無功剩余情況，因此，對變電所而言，其是非常重要的無功能源。對110kv變電電抗設(shè)備進行串聯(lián)時成本較高，因此，文章對220kv變電所增設(shè)并聯(lián)電抗設(shè)備進行了分析，同時，對無功改善變電所并聯(lián)電抗設(shè)備的容積大小進行了分析。

2 某縣區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)無功管理現(xiàn)狀分析

通過對農(nóng)村電網(wǎng)升級后，縣市級電線網(wǎng)絡(luò)供電性能以及電網(wǎng)建設(shè)取得了良好的發(fā)展。開展無功彌補設(shè)備分配，運用無功彌補設(shè)備減少功率消耗、電能消耗，提升功率系數(shù)，優(yōu)化供電質(zhì)量，降低用戶的電費水平，因此在縣級區(qū)域農(nóng)村的供電設(shè)備中，都應(yīng)裝置無功彌補設(shè)備。

某縣級區(qū)域A型電壓達標(biāo)率不到90%，一些區(qū)域變電所，在下半夜需電量少的階段，經(jīng)常發(fā)生電壓越上限情況，電壓達標(biāo)率不到93%。在某縣級區(qū)域，建筑了6座110kv變電所，12座35kv變電所，在平時供電過程中，供電線路以220kv為供電中心，呈現(xiàn)分射形式對附近的110kv變電所開展供電，110kv變電所給35kv變電所供電。其電力電容設(shè)備的裝置容積是17300kv/A，占據(jù)主變電所容積的11.8%。在農(nóng)村6-10kv的供電系統(tǒng)中，大多使用三通連接變壓設(shè)備，大多是一條電線中有幾臺乃至十幾臺不一樣容積大小的配電變壓設(shè)備，致使裝置使用效率降低，同時還會存在無功不均衡情況。再加上縣市級農(nóng)村，配電變壓設(shè)備的供電范圍大多是按照每個村開展，而每個村的用電狀況受季節(jié)的影響很大，用電時間大多集中在某個時間段，并且補償會出現(xiàn)系統(tǒng)無功功率不均衡狀況。整體來講，近幾年，某縣級區(qū)域農(nóng)村變電所無功功率有很大程度的提升，不過功率系數(shù)依舊在0.85以下，常常出現(xiàn)超出既定上限和下限的狀況。

3 縣級電網(wǎng)電壓無功平衡補償方式

為了保證電網(wǎng)電壓功率平衡，可以采取三種補償方式，分別為變電站集中補償、6-10kv線路柱補償、配變低壓側(cè)集中補償。通過補償容量配置與地點結(jié)合進行計算，力求獲得無功補償?shù)淖罴研Ч?/p>

3.1 縣級電網(wǎng)電壓無功平衡補償方式——變電站集中補償

為保證輸電網(wǎng)的無功平衡，使用補償裝置并聯(lián)同步調(diào)相機、電容器等進行變電站集中補償，目的是為了提高變電壓電壓、降低損耗，改善電網(wǎng)功率因數(shù)。變電站集中補償并聯(lián)電容器，安裝于變電站10kv母線之上，具有維護方便，管理簡單等特點。

為了實現(xiàn)最優(yōu)無功補償量，決定于各個變電站主變壓器低壓位置安置 6-10kv并聯(lián)電容器設(shè)備，并對6-10kv無功負(fù)荷進行補償，通過補償裝置，可以對補償效果進行計算，具體方法如下：

3.1.1 根據(jù)主變低壓側(cè)電度表獲取一年的總無功率電量與總有功率電量，將站內(nèi)總無功率設(shè)為Q1，總有功率設(shè)為P1，通過公式cos？準(zhǔn)1=P1/√（P12+Q12）獲得平均功率因數(shù)；

3.1.2 如將站內(nèi)功率因數(shù)改變到 cos？準(zhǔn)2，需要補充的無功容量則為 Q2，公式為cos？準(zhǔn)2=P1/√[P12+（Q1-Q2）2]：通過公式獲得 Q2=Q1-P1tg？準(zhǔn)2。

根據(jù)公式可以計算出應(yīng)補償?shù)臒o功容量Q2。

3.1.3 以 35kv變電站為例，進行無功優(yōu)化計算首先獲取一年中變電站低壓側(cè)無功電流與有功電量，計算出年中平均無功功率Q1與有功功率P1。經(jīng)過數(shù)據(jù)提取，結(jié)合上面公式可以計算出無功補償容量。

采用變電站集中補償?shù)姆绞?，可以有效的提高用戶的典雅質(zhì)量，降低線損。但變電站集中補償方式也存在著一定的缺陷，那就是投切次數(shù)較多，容易影響電網(wǎng)運行安全，加大損耗，且變電站集中補償方式不適合用于6-10kv配電網(wǎng)降損。

3.2 縣級電網(wǎng)電壓無功平衡補償方式——6-10kv線路柱補償

因為變電所全面彌補形式的不足，不適合對6-10kv的電線進行彌補。為提升6-10kv電線能量系數(shù)和供電質(zhì)量、減少電能消耗，就必須使用6-10kv電線彌補的形式。在開展6-10kv電線彌補時，必須防止存在彌補容積在低峰時期過彌補情況，再加上這種彌補形式必須把電容設(shè)備裝置在柱子上，容易導(dǎo)致操作費用高、裝置困難、維修保護作業(yè)量繁瑣等不足，為提升6-10kv線路彌補功效，必須做好下面幾點。

3.2.1 少建立補償點，在一條配電網(wǎng)線上只采用一點進行補償即可；

3.2.2 采用簡便的控制方式，不設(shè)置分組投切，根據(jù)實際的負(fù)荷情況對電容器進行投切；

3.2.3 注意不能出現(xiàn)較大補償容量。補償容量過大，容易在低谷時出現(xiàn)過補償現(xiàn)象；

3.2.4 簡化保護方式，采取氧化鋅避雷器或熔斷器進行過壓與過流的保護。

3.3 縣級電網(wǎng)電壓無功平衡補償方式——配變低壓側(cè)集中補償

變電所全面彌補和6-10kv電線彌補形式在很大程度上都能夠提升能量系數(shù)和電壓品質(zhì)，減少一定的損耗，不過彌補形式依舊具有著一定的缺陷，能夠在配置低壓側(cè)裝置無功彌補設(shè)備開展配置低壓側(cè)全面彌補。

4 結(jié)束語

伴隨著用電載重的持續(xù)增多，縣市級給電單位面對著優(yōu)化電壓品質(zhì)、減少電線損耗的關(guān)鍵工作，應(yīng)該安裝無功彌補設(shè)備，經(jīng)過無功彌補提升功率系數(shù)。文章提出了變電所全面彌補、6-10kv電線彌補、配變低壓側(cè)全面彌補三種方案，能夠優(yōu)化電線電壓，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟和社會收益。

參考文獻

[1]周敦勇，劉登峰.縣級電網(wǎng)電壓無功平衡實施方法的探討[J].湖北電力，2008，32（z1）：77- 78.

[2]安利，盧明立，岳雪嶺，等.縣級電網(wǎng)電壓無功三級聯(lián)調(diào)系統(tǒng)若干問題的探討[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，29（10）：52.

[3]喬曉蓓，萬飛.縣域電網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[C].全國電力企業(yè)信息化大會論文集.2011：485- 487.

[4]安四清，沈浩東，梁順，等.縣級電網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制的研究及實施[J].供用電，2012，29（3）：6- 8，38.