黃國偉（廣東電網有限責任公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

高壓輸電線路無功補償的電氣特性研究與分析

黃國偉
（廣東電網有限責任公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

摘要：電力系統(tǒng)，作為國家的關鍵命脈，是核心的產業(yè)部門。隨著改革深化的逐步推進，各個行業(yè)都步入了經濟快行車道，電力產業(yè)也跨向了一個新的起點。在電力系統(tǒng)中，高壓輸電線路問題也重新納入新的課題研究中。積極開展其有關的特性分析工作，掌握電線路無功補償方面的知識，對高壓輸電線路做進一步的說明了解，是本文論述的重點。

關鍵詞：高壓輸電線路；電線路無功補償；電氣的特性；波阻抗與自然功率；傳播的系數

從某種意義上說，國家就是一部大型機器，而且是一部高速運轉的大型機器，電力系統(tǒng)就好比這部大型機器的核心，如果離開了這個核心，機器就將不能運轉，或者出現運轉不靈活等情況，這就是電力系統(tǒng)在國家中所起的作用。電力系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，是由各個小的系統(tǒng)組織構成的。其中包括：發(fā)電系統(tǒng)部分、輸電系統(tǒng)部分、配電系統(tǒng)部分。這三個部分是分別獨立的，但有相互交織，在功能與作用上相輔相承，缺一不可，有著內在的和必然的聯系。

1　電力系統(tǒng)正常運行的根本要求

系統(tǒng)的運行必然要遵循一定的規(guī)律，這個規(guī)律很多時候是以要求的形式出現的。電力系統(tǒng)作為國家的核心系統(tǒng)，同樣有著自身的根本要求，這些要求都是最其本的，都是必須要達到的，如果達不到這些要求，就不能保障系統(tǒng)的正常運行，系統(tǒng)會出現各種問題，影響到其它行業(yè)的生產與工作。所以，對于保障電力系統(tǒng)正常工作的這些要求，電力工作者一定要透徹了解，領悟其內涵和外在關聯性。根據輸電線路電能生產、輸送、消費的特殊性，對電力系統(tǒng)運行提出三點基本的要求。

第一，保證可靠地持續(xù)供電。

中國地域廣闊，人口眾多，各地區(qū)人口密度分布不均衡，由于復雜的歷史和社會原因，電能資源也發(fā)展不同步，有些地區(qū)出現電能短缺現象十分嚴重，所以節(jié)約使用電力資源，也是需要注意的問題。近年來，隨著經濟的發(fā)展，用電量更是有增無減，如何合理保證各地區(qū)用電，成了擺在電力系統(tǒng)面前的首要任務。中國對于電的供應量和使用量均較大，而且年復一年居高不下，保證可靠持續(xù)供電，這一點勿庸置疑，停電給國民經濟造成的損失遠遠超過電力系統(tǒng)本身的損失。

第二，保證良好的電能質量。

我國地形復雜，各地區(qū)電能質量有較大差異，技術水平發(fā)展速度各不相同，在保障各地區(qū)、各部門都能正常供電的情況下，電能質量也是要考慮的問題，良好的電能質量，才能保障產業(yè)部門生產和需要，生產才能有序進行。電力系統(tǒng)人員要隨時進行檢查，包括設備、技術、測試等各個環(huán)節(jié)，如果有問題要及時處理，做好電能質量的基礎工作。電能也是商品，理所當然有質量的要求。電能質量具體表現為：頻率偏移不能超過定值、電壓偏移不能超過定值，另外還有波形質量的要求。

第三，保證系統(tǒng)運行的經濟性。

一個項目是否具有價值，其經濟性和經濟價值占有很大的比重，尤其是經濟效益日漸突出的21世紀，經濟性就代表著金錢、代表著利益，電力系統(tǒng)同樣有著其獨特的經濟性。電力系統(tǒng)只有保證供電的持續(xù)正常進行，電量的高質量，才能為其它系統(tǒng)行業(yè)節(jié)約成本，最大限度提高經濟效益。如果哪項工作做不好，對其它行業(yè)就會帶來經濟損失。對于輸電環(huán)節(jié)就是降低線損率；對于發(fā)電廠，火電廠而言就是降低煤耗率，水電廠而言就是降低耗水率。

任何一個歷史時期的興盛，都離不開興修電力這項工程。所以，電力系統(tǒng)的重要意義是深遠的。隨著我國改革開發(fā)的進一步深化，加快“一帶一路”的發(fā)展建設，電力事業(yè)又要發(fā)揮其重要的作用。對于電氣性能的論證，以及輸電線路補償的論證，在這種國家大環(huán)境下是非常有必要的，也是勢在必行的。

2　輸電線路電氣的基本特性分析

我們認識電力系統(tǒng)，只有了解其基本特性后，才能對系統(tǒng)內部結構做更深入的分析。系統(tǒng)構成大部分都是復雜的，當開始分析的時候，要能從復雜的構成中看到本質，這就要找到其最基本的部分。那對于輸電線路的分析，還是要從分析電氣特性開始，因為電氣的特性是最能體現其功能的地方，如果不了解輸電線路最基本的特性，那對于其它方面就更無從談起了。

2.1電力線路數學模型

在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析中，電力線路數學模型就是以電阻、電抗、電納、電導來表示的等值電路。電力線路是均勻分布的，一般情況下，僅僅分析其兩端電壓、電流、功率的關系，而不考慮線路的分布參數特性。輸電線路精確的描述是分布參數的輸電線路模型。

2.2輸電線路特征量

關于輸電線路特征量的問題，也有幾個方面，分析的時候要從這幾個方面來考慮。其中既有波阻抗的問題，也有自然功率的問題，還有關于傳播系數相關的問題，幾方面問題縱橫交錯，有聯系又有差異，需要理清思路，一個一個地進行分析。

2.2.1波阻抗和自然功率

波阻抗和自然功率是輸電線路的第1個特征參數。波阻抗自然或波阻抗負荷當一條輸電線路終止于它的特性阻抗，它傳輸的功率稱之為自然功率。

2.2.2傳播常數、電氣長度和最大傳輸功率

（1）傳播常數。其中α為衰減系數，β為相位系數。γ只與線路的參數和頻率有關，而與線路的電壓和電流無關。

（2）電氣長度。

（3）最大傳輸功率。線路的最大傳輸功率反映的是線路的輸電能力，在一定條件下，合理的增加線路的最大傳輸功率可以增加線路的輸電能力，以最小的消耗來滿足用戶端最大需求。

前面論述了輸電線路與補償的相關知識，并對其性能進行了深入分析。這其中掌握其基本特點是非常重要的，然后再根據特性展開分析和對比，最后才能得出準確的結論，采取有效的措施，既是重要的理論依據，也是首要的論證依據。

結語

以上對電氣相關知識進行了分析，無論是輸電線路，還是無功補償，其論證的落角點都是要從基本性能出發(fā)，只有這樣才能從根本上為解決問題提供思路。電力系統(tǒng)的運行與穩(wěn)定，是其它系統(tǒng)正常運行的有力保障，包括各部門管理者，各崗位技術人員，要意識到肩負的責任，把電力系統(tǒng)每項基礎工作做好、做實。全方位提高業(yè)務技能，加強專業(yè)知識學習，理論聯系實際，從本職工作出發(fā)，做好電力的各項保障工作，為電力系統(tǒng)的高效快速發(fā)展而努力。

參考文獻

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