文盛瓊 郭鳳蘭

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于電力人們有了更大的需求，對(duì)電能質(zhì)量也有了更高的要求。我國(guó)的一次能源——電能主要位于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，且其分布極為不均。所以為了對(duì)這些電能進(jìn)行充分利用，我國(guó)采用了超高壓遠(yuǎn)距離輸電的形式對(duì)電能進(jìn)行傳送，而這也實(shí)現(xiàn)了我國(guó)西電東送的工程。然而，隨著電能的不斷輸送，其中也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，尤其是輸電線路無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題，在電網(wǎng)中，如若出現(xiàn)雙極閉鎖故障，很容易便會(huì)導(dǎo)致電壓的驟升?；诖?，本文圍繞超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行了分析和探討，以期可以降低我國(guó)能源的損耗，并促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超高壓遠(yuǎn)距離輸電;無(wú)功補(bǔ)償

我們目前電能的利用率還是比較低的，為了減少電能傳輸過(guò)程中因?yàn)闊崮苻D(zhuǎn)化消耗的電能，高壓輸電技術(shù)一直是電力傳輸領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。如何提高電能的利用率，是我們不斷努力的方向。

一、遠(yuǎn)距離輸電原理及存在的問(wèn)題

（一）遠(yuǎn)距離輸電原理分析

由于我國(guó)能源分布的并不均勻，西部地區(qū)的能源較為充足，所以為了對(duì)這些能源進(jìn)行充分利用，我國(guó)對(duì)風(fēng)力以及太陽(yáng)能發(fā)電廠進(jìn)行了大量建設(shè)。如今，我國(guó)建設(shè)了許多超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路，也實(shí)現(xiàn)了將西部地區(qū)的能源轉(zhuǎn)化為電能并輸送給其他城市。就電能的利用率而言，借助超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)不但能將電能在輸送期間存在的浪費(fèi)問(wèn)題進(jìn)行解決，同時(shí)還能避免安全事故的發(fā)生。遠(yuǎn)距離輸電即是通過(guò)提高電壓的等級(jí)進(jìn)而減少能源的損耗。我國(guó)發(fā)電廠的端電壓為10.5千伏，如果未進(jìn)行電壓的升壓處理，不但會(huì)導(dǎo)致電能被大量損耗，同時(shí)由于電壓等級(jí)較低且輸電線的電流過(guò)大，這也會(huì)致使輸電線路的熱量增強(qiáng)并帶來(lái)安全隱患。因此，在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)必須確保電壓等級(jí)達(dá)到一定界限才能開(kāi)展輸送工作，之后結(jié)合用戶端電壓等級(jí)需求合理配置降壓變壓器，便可結(jié)束對(duì)電能的輸送[1]。

（二）遠(yuǎn)距離輸電存在的問(wèn)題

線路損耗是遠(yuǎn)距離輸電存在的一大問(wèn)題，而且該問(wèn)題也為電力企業(yè)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)損失。如今，借助超高壓輸電是較為有效的方法，通過(guò)提高電壓，輸電線路產(chǎn)生的熱量也會(huì)得到降低，這樣也能實(shí)現(xiàn)對(duì)線損的降低。與此同時(shí)，我國(guó)還可通過(guò)改變輸電線路的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)降低線損。結(jié)合這一電阻公式可以發(fā)現(xiàn)，電阻與橫截面積是反比關(guān)系，然而因?yàn)檩斔途嚯x遠(yuǎn)，線路橫截面積大會(huì)大大提高線路的成本，同時(shí)也會(huì)為施工人員工作的開(kāi)展帶來(lái)很大的難度。針對(duì)這一問(wèn)題，我國(guó)除了提高輸電電壓外，還可優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償裝置避免電能的損失。

二、無(wú)功補(bǔ)償意義

針對(duì)電力系統(tǒng)，有功功率主要集中在發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)中，而無(wú)功功率不僅是在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生，同時(shí)還包括電容器。不過(guò)電容器通常位于變電站內(nèi)，通過(guò)設(shè)置其也可作為無(wú)功功率電源進(jìn)行使用，且不會(huì)造成損耗，而這也致使電力系統(tǒng)的無(wú)功功率損耗要比有功功率損耗大。基于此，為了對(duì)電能的質(zhì)量進(jìn)行保證，我國(guó)需對(duì)輸電線路、發(fā)電設(shè)備以及變電站進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。如今，最為常用的便是單獨(dú)補(bǔ)償、集中補(bǔ)償以及組合補(bǔ)償?shù)刃问?，通過(guò)將這些補(bǔ)償技術(shù)搭配使用，其也能將我國(guó)電能的利用率進(jìn)行有效的提高。

三、超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的無(wú)功補(bǔ)償

在電力市場(chǎng)中，電網(wǎng)規(guī)劃不論是對(duì)防治輸電阻塞還是改善電力的供需矛盾，都起著極為重要的作用。電力系統(tǒng)規(guī)劃涵蓋了電源及電網(wǎng)規(guī)劃，然而因?yàn)槎呔哂幸欢ǖ膹?fù)雜性，所以我國(guó)通常對(duì)二者進(jìn)行單獨(dú)規(guī)劃。其中電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容有很多，如無(wú)功規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)測(cè)等。對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)而言，其是電網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)對(duì)未來(lái)的負(fù)荷需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，其精準(zhǔn)性對(duì)我國(guó)規(guī)劃方案的質(zhì)量有著極大的影響。而無(wú)功規(guī)劃在于確定電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置及類型等方面，這樣電網(wǎng)不管是正常運(yùn)行還是出現(xiàn)故障，其電壓的質(zhì)量及穩(wěn)定性均可得到有效的保證。串聯(lián)電容補(bǔ)償因能提高輸電線路的傳輸容量，所以其可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離電力的有效傳輸。通過(guò)應(yīng)用串聯(lián)電容補(bǔ)償，其不論在何長(zhǎng)度的輸電線路上，均可提升功率的傳輸能力，而且在遠(yuǎn)距離傳輸線路上，也能促進(jìn)功率的穩(wěn)定傳輸。對(duì)于無(wú)補(bǔ)償線路的波阻抗，線路傳播常數(shù)可以該形式表達(dá)，在此式中，BC是線路對(duì)地等效電容的容納，同時(shí)也是XL線路等效感抗，將串聯(lián)補(bǔ)償電容帶入其中，容抗是，補(bǔ)償后的感抗即為，是串聯(lián)電容補(bǔ)償度，線路電抗補(bǔ)償度也可由衡量，通過(guò)上述兩式可得串聯(lián)補(bǔ)償后線路波阻抗，至于的變化即可借助可控電容補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。同理還可算出補(bǔ)償后線路的傳播常數(shù)及自然功率為。

由此可見(jiàn)，串聯(lián)電容不但能補(bǔ)償線路的長(zhǎng)度，同時(shí)也能縮小線路長(zhǎng)度，同時(shí)通過(guò)提高輸電線路的功率，功率的傳輸能力也會(huì)得到增強(qiáng)[2]。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，由于超高壓輸電系統(tǒng)具備距離遠(yuǎn)、輸電容量大等特點(diǎn)，所以為了提高遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電容量，并將電壓及無(wú)功控制問(wèn)題解決，我國(guó)可以采用超高壓輸電線路串聯(lián)補(bǔ)償方案。由于超高壓遠(yuǎn)距離輸電還存在很多問(wèn)題，我國(guó)也需對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，通過(guò)不斷探索及研究也可優(yōu)化解決方案，至于超高壓遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)問(wèn)題也能得到更高效、全面的解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]李乃湖.500KV遠(yuǎn)距離交流輸電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償[J].中國(guó)電力，1994 ：6-8，59.

[2]謝劍敏.基于超高壓輸電線路環(huán)境下的分布式故障診斷裝置的研發(fā)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2019，（12）：15-16，19.

臨沂大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院