襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：電壓是電能質量的重要指標之一，電壓質量對電網穩(wěn)定及電力設備安全運行、線路損失、工農業(yè)安全生產、產品質量、用電單耗和人民生活用電都有直接影響。無功電力是影響電壓質量的一個重要因素，電壓質量與無功是密不可分的，電壓問題本質上就是一個無功問題。解決好無功補償問題，具有十分重要的意義。

 

    關鍵字：無功功率平衡 優(yōu)化補償

 

    電壓是電能質量的重要指標之一，電壓質量對電網穩(wěn)定及電力設備安全運行、線路損失、工農業(yè)安全生產、產品質量、用電單耗和人民生活用電都有直接影響。無功電力是影響電壓質量的一個重要因素，電壓質量與無功是密不可分的，電壓問題本質上就是一個無功問題。解決好無功補償問題，具有十分重要的意義。

 

    1 無功功率平衡

 

    1.1 補償容量不足時的無功功率平衡

 

    進行系統無功功率平衡的前提是保持系統的電壓水平正常，否則，系統的電壓質量就得不到保證。在圖1所示的系統無功功率負荷的靜態(tài)電壓特性曲線中，在正常情況下，系統無功功率電源所提供的無功功率QGCN，由無功功率平衡的條件QGCN - QLD - QL = 0決定的電壓為Un，設此電壓對應于系統正常的電壓水平。但假如系統無功功率電源提供的無功功率僅為QGC(QGCGCN)，此時雖然系統中的無功功率也能平衡，但平衡條件所決定的電壓水平為U，而U顯然低于Un。在這種情況下，雖然可以采取某些措施，如改變某臺變壓器的變比來提高局部地區(qū)的電壓水平，但整個系統的無功功率仍然不足，系統的電壓質量得不到全面改善。這種平衡是系統無功功率不足時達到的平衡，是由于系統的電壓水平下降，無功功率負荷本身具有的電壓調節(jié)效應，使全系統的無功功率需求有所下降而達到的。

 

    1.2 系統無功功率電源充足時的無功功率平衡

 

    在正常情況下(系統電壓為額定電壓)，如圖2所示。系統無功電源Q同電壓U的關系為曲線1，負荷的無功電壓特性為曲線2，兩者的交點a確定了負荷節(jié)點的電壓Ua。

 

    當負荷增加時，如曲線2’所示，如果系統的無功電源沒有相應增加，電源的無功特性仍然是曲線1，這時曲線1和曲線2’的交點a’就代表了新的無功功率平衡點，并由此決定了負荷點的電壓為Ua’，顯然Ua’a，說明負荷增加后，系統的無功功率電源已不能滿足在電壓Ua下的無功平衡，只能降低電壓運行，以取得較低電壓下的無功功率平衡；但如果系統無功電源比較充足，通過補償，電源的無功特性將上移到曲線1’的位置，從而使曲線1’與2’的交點c所確定的負荷節(jié)點電壓達到或接近原來的數值Ua。由此可見，若系統的無功功率電源比較充足，系統就能具有較高的運行電壓水平;反之，系統的無功功率電源不足，則反映為系統運行電壓水平偏低。因此，應該力求實現在額定電壓下的系統無功功率平衡，根據這個要求來裝設必要的無功功率補償裝置。

 

    2 配電網無功優(yōu)化補償

 

    由于電網的線損主要是線路損耗與變壓器損耗，所以配電網的降損節(jié)能，也就是對電網中所有的電力線路和變壓器進行優(yōu)化。無功優(yōu)化的目的是通過調整無功潮流的分布降低網絡的有功功率損耗，并保持最好的電壓水平。無功優(yōu)化補償一般有變電所無功負荷的最優(yōu)補償、配電線路最優(yōu)補償以及配電變壓器低壓側最優(yōu)補償，而配電變壓器低壓側最優(yōu)補償是配電網無功優(yōu)化的重點之一。

 

    配電變壓器一般實行隨器補償，是將低壓補償電容器直接安裝在配電變壓器低壓側，與配電變壓器同投同切，用以補償配電變壓器自身勵磁無功功率損耗和感性用電設備的無功功率損耗。采用傳統的無載配電變壓器結合低壓側并聯電容器裝置，在實際運行中因配電變壓器不能自動調檔，出口端電壓一般在110％～115％之間，并聯的電容器裝置受出口端電壓影響電容投運率較低，配電網中大量的感性負荷得不到補償，用電高峰時壓降達30～40 V左右，直接影響著電力企業(yè)供電質量及經濟效益。

 

    解決這一問題，可采用有載配電變壓器自動調壓和合理的無功自動補償，能保證配電網供電電壓質量，改善功率因數，達到無功就地平衡的目的，提高電力系統的供電能力，使配電網系統在經濟合理、穩(wěn)定安全的狀態(tài)下運行。

 

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