李蒙++馮德輝++張洋

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電能傳輸?shù)木嚯x和電網(wǎng)需求容量日益不斷增大，一些工業(yè)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。特別是近年隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電力負(fù)荷逐年增加，配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜，這必然會(huì)使配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗逐年增大。

關(guān)鍵詞：無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償 意義 配電系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM727.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（a）-0094-01

節(jié)約能源是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的一項(xiàng)重要任務(wù)，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)已經(jīng)成為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。不斷上漲的電能需求，對(duì)供電企業(yè)在節(jié)能降損方面提出了更高的要求，力求在規(guī)劃和技術(shù)上將損耗降到最低，同時(shí)保障用戶的負(fù)荷需求和電能質(zhì)量要求。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)和電力工業(yè)的發(fā)展，大功率沖擊性負(fù)荷的不斷攀升，使得配網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功功率因數(shù)降低，電壓波動(dòng)加大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量。因此，無(wú)論從提高輸電網(wǎng)的傳輸能力，降低損耗，提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還是從提高供電質(zhì)量的角度，都需要實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償集中優(yōu)化控制。就供電系統(tǒng)現(xiàn)狀而言，無(wú)論是電力生產(chǎn)、輸送單位，還是電力使用單位，節(jié)能降損的潛力都很大。對(duì)于生產(chǎn)單位，采用新技術(shù)節(jié)能機(jī)組替代老發(fā)電機(jī)組，從始端降低資源損耗。對(duì)于供電企業(yè)，合理分配無(wú)功補(bǔ)償，開發(fā)無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)，降低電能在傳送時(shí)的損耗。對(duì)電力使用單位進(jìn)行改造，淘汰落后產(chǎn)能。同時(shí)進(jìn)行電力體制改革，將電力買賣市場(chǎng)化，電能作為商品，也由賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變成買方市場(chǎng)，促使企業(yè)從各個(gè)方面降低成本，爭(zhēng)取最高利潤(rùn)，降低損耗。

在居民生活和工業(yè)用電負(fù)載中，有很大一部分屬于感性負(fù)載，如異步電機(jī)、變壓器、工業(yè)用電弧爐、電冰箱、電風(fēng)扇等，這些設(shè)備在運(yùn)行過程中需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償以降低功率因數(shù)，降低損耗。無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎菍⒕哂腥菪缘脑O(shè)備與感性負(fù)載相并聯(lián)，使能量在這兩種負(fù)荷之間不停轉(zhuǎn)換，減少電網(wǎng)中的無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔檬牵涸陔娏╇娤到y(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器和輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償方式在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償方式，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng)，只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1，無(wú)功補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償?shù)粝到y(tǒng)中的負(fù)序電流分量，同時(shí)通過選用合理的繞組接線使零序電流無(wú)法流通，就可使三相負(fù)荷平衡，達(dá)到平衡三相有功及無(wú)功負(fù)載的作用。這對(duì)用戶和供電企業(yè)本身來(lái)說，都是很有意義的。

就我國(guó)目前的現(xiàn)狀而言，在配電系統(tǒng)中，普遍存在電力系統(tǒng)無(wú)功功率不足或者無(wú)功功率分布不合理的情況。不但系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗大，而且造成電壓偏移，電能質(zhì)量下降，很難滿足用戶的需要。大部分用電設(shè)備的自然功率因數(shù)都在0.7左右。即配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗約有50%是由無(wú)功引起的，如果使配電系統(tǒng)的無(wú)功得到合理補(bǔ)償，配電系統(tǒng)的網(wǎng)損可降低一半，整個(gè)電網(wǎng)損耗可降低33%左右。在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率如同有功功率一樣重要，是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行所不可缺少的部分。對(duì)于無(wú)功功率進(jìn)行合理補(bǔ)償對(duì)于保障電能質(zhì)量，設(shè)備安全運(yùn)行具有重要意義。電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)基本上按分層分區(qū)和就地平衡原則考慮，并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)各樞紐點(diǎn)的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求，避免經(jīng)長(zhǎng)距離線路或多級(jí)變壓器傳送無(wú)功功率。如果不能合理補(bǔ)償無(wú)功功率，會(huì)造成電力網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)和電壓降低，使電氣設(shè)備得不到充分利用，電力網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降，損耗增加。系統(tǒng)電壓發(fā)生波動(dòng)，電壓質(zhì)量不滿足要求，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至系統(tǒng)解列。因此對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的無(wú)功補(bǔ)償，不但可以改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗，而且能夠保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，對(duì)保證工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善人民生活都有重大的意義，這也是電力系統(tǒng)發(fā)展需要研究的一個(gè)重大課題。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡勝英.并聯(lián)電容器在電網(wǎng)中的配置分析[D].大連理工大學(xué)，2003.

[2] 張協(xié)申.無(wú)功功率補(bǔ)償電容器與線路諧波的相互影響[J].機(jī)電信息，2011（6）.

[3] 陳剛，馬愛軍，張繼紅，等.AVC分散控制模式下的變電站電壓無(wú)功控制研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2010（12）.

[4] 吳燦雄，王磷，林綱.靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置與無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)調(diào)控制的研究與應(yīng)用[J].華東電力，2010（11）.

[5] 蔣建民，馮志勇，劉美儀.電力網(wǎng)電壓無(wú)功功率自動(dòng)控制系統(tǒng).遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

[6] 梁碧峰.35 kV變電站及線路無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)分析[J].科技創(chuàng)業(yè)，2013（10）.

[7] 熊筠華.地區(qū)電網(wǎng)變電站并聯(lián)補(bǔ)償電容器分組研究[D].四川大學(xué)，2005.

[8] 王麗華.10 kV配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究[D].天津大學(xué)，2010.

[9] 王璐.低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制[D].山東大學(xué)，2011.

[10] 王騰.35 kV及以下變電站與線路的無(wú)功補(bǔ)償分析[J].城市建設(shè)理論研究，2012（7）.

[11] IEC 61000-3-3：Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage power supply systems for equipment with rated curernt 16A[S].1994.

[12] IEC 61000-3-5：Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage power supply systems for equipment with rated current greater than 16A[S].1994.endprint