遲海 孟慶敏

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的用電需求也有所增加，這就對于供電質(zhì)量提出了更高的要求，配電網(wǎng)是一個重要因素，影響電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵因素，因此有關(guān)人員不能對此環(huán)節(jié)加以忽視，尤其要注重加強(qiáng)輸配電線路的管理，而這就又涉及到配電網(wǎng)無功率的補償，只有把保證配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化配置能夠合理，才能保證配電網(wǎng)的平穩(wěn)運行，從而進(jìn)一步的保證供電的質(zhì)量，更好的滿足人們的用電需求，以促進(jìn)我國電力事業(yè)良好的發(fā)展。因此，對配電網(wǎng)無功補償位置的確定以及優(yōu)化的方案就值得進(jìn)行深入的研究。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；無功補償位置；優(yōu)化

配電網(wǎng)無功補償位置的確定以及優(yōu)化分析是極為關(guān)鍵的，只有這樣，才能滿足人們生活用電以及工業(yè)用電的需求，同時也能夠有助于促進(jìn)電網(wǎng)的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，這是時代發(fā)展的基本要求。在實際在電網(wǎng)運行中，往往會存在無功補償設(shè)備運行效率低等問題，這就在一定程度上對電壓有影響，進(jìn)而對供電的質(zhì)量也造成影響。由此可見，對其進(jìn)行優(yōu)化是至關(guān)重要的。這就要求工作人員能夠重視此方面的同時，還能加強(qiáng)對于配電網(wǎng)無功補償?shù)难芯?，可以通過采取無功算法等方法使得配電網(wǎng)能夠供電平衡，以維護(hù)電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行。

1配電網(wǎng)無功補償裝置位置

1.1配電網(wǎng)無功補償裝置概述

配電網(wǎng)無功補償主要指的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是通過無功補償技術(shù)維持運行的，主要由五部分構(gòu)成，每部分都是不一樣的，具有不同的功能。通過運行無功補償系統(tǒng)，能夠有有效的起到保護(hù)作用。而這些都與無功補償設(shè)備有一定的關(guān)聯(lián)，而要想讓其發(fā)揮真正的作用，就需要對其裝置進(jìn)行詳細(xì)的分析和應(yīng)用，其中電容器就是比較常見的設(shè)備。

1.2 動態(tài)無功補償裝置的具體應(yīng)用

在無功補償裝置中，動態(tài)無功補償裝置具有突出的優(yōu)點，比如降低線損、節(jié)能充分，線路變壓器增容，改善電能質(zhì)量等。配電網(wǎng)運行要求具有較高的利用率，實現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)模式的運行。在動態(tài)無功補償裝置運行中，額定電壓下的線損耗變化率計算公式如圖1所示。

通過實踐運算可知，投人動態(tài)無功補償裝置后的線路損耗變化率有明顯的下降。此外，從電能質(zhì)量的層面來看，投人動態(tài)無功補償裝置之后，配電網(wǎng)不會產(chǎn)生諧波，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)高頻諧波的濾波作用。

1.3 無功補償位置的確定

在配電網(wǎng)無功補償容量和位置的確定中，針對實際情況選擇合適的優(yōu)化計算方法。在無功負(fù)荷沿線均勻分布時，無功補償容量與位置的確定通過單點補償和兩點補償進(jìn)行分析。單點補償時，當(dāng)輸配電線路總長一定，先假定補償點位置，然后通過計算得出補償后的潮流分布態(tài)勢，包括從補償點至線路末端、從起點到補償點，進(jìn)行對比后確定補償點位置。在兩點補償時，分別計算無功潮流在補償后的情況、補償后線損最小值、線損下降率和補償度，進(jìn)而確定具體補償位置。

在無功負(fù)荷沿線遞增分布時，單點補償狀態(tài)下，計算補償后線損下降值、補償后最大線損下降值、補償度與補償后線損下降率，從而確定補償位置。兩點補償時，計算補償后線損下降值，求線損下降最大值時的補償容量和位置。在無功符合沿線遞減分布時，計算沒有補償時線路節(jié)點處無功功率以及補償后該節(jié)點的無功功率與線損下降值，進(jìn)而求得線損下降值最大時的補償容量與位置。

2配電網(wǎng)無功補償容量優(yōu)化分析

2.1配電網(wǎng)無功補償原則

在配電網(wǎng)無功補償裝置的設(shè)計中，確定補償容量需要遵循一定的原則。一是網(wǎng)損最小化原則，這是無功補償?shù)那疤?，無功補償?shù)哪康木褪菫榱斯?jié)能降損；二是年運行費最小原則，包括補償裝置的年運行維護(hù)費與加裝補償電容網(wǎng)絡(luò)損耗電價兩部分；三是年支出費用最小原則，通常有年運行費用與設(shè)備支出和投資回報兩個因素綜合計量；四是等網(wǎng)損微增率原則，即單位補償容量裝置設(shè)在各補償點時的降損值為同一定值。

2.2 確定無功補償容量的方法

在配電網(wǎng)的動態(tài)無功補償裝置運行時，確定無功補償容量至關(guān)重要。一是提高功率因數(shù)確定無功補償容量，其計算公式為（如圖2左）。二是降低線損確定無功補償容量，對補償前的線路損耗與補償后的線路損耗進(jìn)行分析計算，然后確定補償后線損降低的百分值，進(jìn)而確定無功補償容量；三是提高運行電壓確定無功補償容量，在實踐操作中需要結(jié)合具體情況確定補償電容的大小，而且還需確保補償后的配電網(wǎng)電壓不能超過規(guī)定值；四是根據(jù)補償當(dāng)量確定無功補償容量，計算公式為（如圖2右）

2.3 無功容量的合理分配

在獲得無功補償?shù)目側(cè)萘亢螅驗榕潆娋W(wǎng)是一個龐大的系統(tǒng)，并非單一補償，而是需要對配電網(wǎng)中的每個補償節(jié)點進(jìn)行逐一補償，這就需要將無功補償?shù)目側(cè)萘?，合理的分配給每個補償點，進(jìn)而使最終的網(wǎng)損最小化，獲得最大收益。對無功補償合理分配涉及到了求解非線性問題、在工作實踐中發(fā)現(xiàn)，一般采用網(wǎng)損微增率法來計算無功容量的分配首先需要建立目標(biāo)麗數(shù)。之后在結(jié)合目標(biāo)函數(shù)確定約束條件，包括滿足網(wǎng)絡(luò)無功符合平衡，補償容量的極值，電壓的極值，，在確定約束條件之后，將其進(jìn)行無約束條件規(guī)劃，進(jìn)而獲得輔助目標(biāo)函數(shù)，然后進(jìn)行輻射式網(wǎng)絡(luò)補償容量分配，或非輻射網(wǎng)絡(luò)補償容量分配。

3結(jié)語

由于時代的不斷變化發(fā)展，人們的生活以及工作方式有了很大的改變，這一切都要源于技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，正是因為技術(shù)的原因，才使得世界變得如此豐富多彩，各個行業(yè)都有了創(chuàng)新式的發(fā)展，同時新的技術(shù)也得以誕生和應(yīng)用，更好的為人們所用，幫助人們解決生活以及工作中的難題。無功補償就是一種先進(jìn)的技術(shù)，在配電網(wǎng)的運行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，對于我國電力事業(yè)的發(fā)展也具有重要的影響，而針對無功補償應(yīng)用過程中的問題就要求有關(guān)人員能夠加強(qiáng)它的優(yōu)化分析，進(jìn)而能夠促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，以促進(jìn)社會良好的發(fā)展。

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