無功補償能提高系統(tǒng)電壓水平，增強電網(wǎng)穩(wěn)定裕度，降低線損，并由此產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。為了確保功率因數(shù)達(dá)到考核指標(biāo)，保證電網(wǎng)供電的政策運行，無功補償就顯得尤為重要。本文著重對無功補償在電力電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

      無功補償是電力網(wǎng)建設(shè)和改造的重要組成部分，它是保持網(wǎng)絡(luò)無功平衡，提高電壓質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)損耗的有效措施，是降損措施中投資少回報高的方案。通過無功補償來降低網(wǎng)損和提高電壓是一種投資少回報高的方案。因此，解決好配電網(wǎng)絡(luò)無功補償以及效益分析的問題，對節(jié)能降損有著重要的意義。

1、配電網(wǎng)無功補償所面臨的具體問題

      隨著當(dāng)前配電網(wǎng)無功補償水平的全面發(fā)展，低壓側(cè)無功補償這一項補償措施于配電體系里也逐漸開始全方位的普及。補償方式自靜態(tài)至動態(tài)，自有觸點至無觸點皆獲得了極為實際的現(xiàn)實經(jīng)驗。但在實踐普及的過程中，也相應(yīng)地暴露了部分需要重視的問題。

1.1 優(yōu)化升級

      現(xiàn)階段，無功補償?shù)钠鹗家曇巴ǔ６技杏谟脩魝?cè)，只關(guān)注對用戶的功率因數(shù)補償。但是，如果要完成卓有成效地降低損耗，就必然需要自整個電力系統(tǒng)的視野出發(fā)，利用分析所有電網(wǎng)的無功潮流，具體地制訂出配電網(wǎng)補償方式、地點以及優(yōu)化容量，才可以在應(yīng)用少量資金的前提下，發(fā)揮出最優(yōu)質(zhì)的實際效益。無功補償優(yōu)化升級的配置目標(biāo)是能夠確保配電網(wǎng)電壓作用能力的同時，最大限度地降低電網(wǎng)消耗。因為其需要對無功補償之后的運行費用和與此相對應(yīng)的裝置成本同一階段下最小化，其計算十分繁瑣。

1.2 量測問題

      如今，10kV配電網(wǎng)線路中的負(fù)荷點通常沒有電能表統(tǒng)計，而且工作人員的專業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)以及管理水平存在極大的差異性，在進(jìn)行電能表實際統(tǒng)計時，缺乏一定的準(zhǔn)確性，這不僅增加了民眾與電力系統(tǒng)的矛盾可能，也帶給配電網(wǎng)無功優(yōu)化計算造成了極大的阻礙。380V終端用戶往往只進(jìn)行了有功電能表的裝置，無法實現(xiàn)功率因數(shù)的測量。當(dāng)然，這也是低壓無功補償無法普及的重要因素。

1.3 無功倒送

      無功倒送會極大的加強配電網(wǎng)的耗損程度，增強線路所承受的壓力，這在整個電力系統(tǒng)中是無法被允許的。特別是通過了補償方式屬于固定電容器的用戶，在一定程度上負(fù)荷低谷階段形成無功倒送問題，無功功率倒送危害應(yīng)當(dāng)受到足夠重視。

1.4 諧波

      電容器自身基本擁有具某種程度的抗諧波水平，但抵抗的同時也會擴(kuò)大諧波的副作用。一旦諧波處于相對飽和狀態(tài)下，便容易對電容器壽命造成影響，有時會直接使得電容器損壞。不僅如此，電容器在放大諧波水平的過程，會讓系統(tǒng)中諧波干擾更加嚴(yán)重。因此，在行無功補償?shù)倪^程中，就一定要綜合考衡關(guān)于諧波的管束工作，在存在比較嚴(yán)重的諧波干擾的同時，也需補償無功地點，權(quán)衡之下，可以加設(shè)濾波設(shè)備。

2、電力電網(wǎng)中無功補償?shù)氖褂?/strong>

      般無功補償設(shè)備是在用戶的負(fù)載點或者配電室進(jìn)行補償，供電部門會與用戶進(jìn)行協(xié)商，鼓勵用戶在用電處安裝無功補償設(shè)備，減少電費支出，進(jìn)而提高功率因數(shù)，使功率因數(shù)符合考核標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)資料表明，無功功率約有40%是消耗在變壓器和電線線路，剩余的則消耗在客戶的用電設(shè)備中。為此，供電部門要與用戶加強溝通，共同做好無功補償設(shè)備的配置，保證電力資源的高效合理使用，減少能源浪費。

2.1 無功補償設(shè)備的選定

      無功補償設(shè)備的選定要按照合理布局、就地平衡、全面規(guī)劃的原則。保證電力電網(wǎng)的無功補償取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。合理的無功補償設(shè)備容量設(shè)定是決定其是否能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的重要因素，在實際工作中，電力企業(yè)首先要根據(jù)不同的負(fù)荷隋況，以及供電部門的要求確定無功補償后應(yīng)該達(dá)到的功率因數(shù)，然后計算無功補償設(shè)備應(yīng)具有的實際容量大小。

2.2 并聯(lián)電容器的無功補償

      提高功率因數(shù)最常用的辦法就是與電感性負(fù)載并聯(lián)靜電電容器，并聯(lián)補償?shù)碾娏﹄娙萜?，根?jù)電壓高低的不同內(nèi)部接線也不同，高壓電容器組一般宜接成中性點不接地星形;低壓變壓器組一般結(jié)成三角形。目前我國使用的補償方式有單獨就地補償、低壓集中補償、高壓集中補償三種。

(1)單獨就地補償

      相比其他兩種補償方式，單獨就地補償?shù)难a償范圍最大，補償效果也最好，電力企業(yè)一般優(yōu)先采用這種方式進(jìn)行補償。單獨就地補償?shù)碾娙萜鹘M是使用電設(shè)備自身的繞組電阻來放電，它是將并聯(lián)補償電容器組裝在需要進(jìn)行補償?shù)挠秒娫O(shè)備附近，它可以直接補償安裝部位的變壓器和所有高低壓電線線路的無功功率。

(2)低壓集中補償

      低壓集中補償主要用于補償高壓配電線路、電力系統(tǒng)以及車間變電所低壓母線前車間變電所的無功功率，可以使用專門的放電電阻或者白熾燈的燈絲進(jìn)行放電，使用成本較低，運行和維修也比較方便安全。

(3)高壓集中補償

      高壓集中補償是將高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變電所的6～10kV母線上，因此，這種補償方式只能補償6～10kV母線前的所有線路的無功功率，而母線后的電線線路的無功功率得不到有效補償。

3、無功補償?shù)男б娣治?/strong>

      在現(xiàn)代用電企業(yè)中，在數(shù)量眾多、容量大小不等的感性設(shè)備連接與電力系統(tǒng)中，以致電網(wǎng)傳輸功率除有功功率外，還需無功功率。如自然平均功率因數(shù)在0.70～0.85之間。企業(yè)消耗電網(wǎng)的無功功率約占消耗有功功率的60%～90%，如果把功率因數(shù)提高到0.95左右，則無功消耗只占有功消耗的30%左右。由于減少了電網(wǎng)無功功率的輸入，會給用電企業(yè)帶來效益。

      (1)節(jié)省企業(yè)電費開支。提高功率因數(shù)對企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)效益是明顯的，因為在國家電價制度中，從合理利用有限電能觸發(fā)，對不同企業(yè)的功率因數(shù)規(guī)定了要求達(dá)到的不同數(shù)值，低于規(guī)定的數(shù)值，需要多收電費，高于規(guī)定數(shù)值，可相應(yīng)地減少電費。可見，提高功率因數(shù)對企業(yè)有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。

      (2)提高設(shè)備的利用率。對于原有供電設(shè)備來講，在同樣有功功率下，因功率因數(shù)的提高，負(fù)荷電流減少，因此向負(fù)荷傳送功率所經(jīng)過的變壓器、開關(guān)和導(dǎo)線等供配電設(shè)備都增加了功率儲備，從而滿足了符合增長的需要;如果原網(wǎng)絡(luò)已趨于過載，由于功率因數(shù)的提高，輸送無功電流的減少，使系統(tǒng)不至于過載運行，從而發(fā)揮原有設(shè)備的潛力;對尚處于設(shè)計階段的新建企業(yè)來說則能降低設(shè)備容量，減少投資費用，在一定條件下，改善后的功率因數(shù)可以使所選變壓器容量降低。因此，使用無功補償不但減少初次投資費用，而且減少了運行后的基本電費。工業(yè)用戶合理配置無功補償，可提高功率因數(shù)，提高設(shè)備的出力率，降低電費的支出，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時也能改善電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性。

      在進(jìn)行無功補償設(shè)備配置和管理的過程中，堅持集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主，對分散補償?shù)呐渲靡獜膶嶋H出發(fā)，確保無功補償之后可以達(dá)到功率因數(shù)的審核標(biāo)準(zhǔn)。對于供電公司而言，無功補償設(shè)備過于分散，導(dǎo)致企業(yè)的設(shè)備維護(hù)量大，工作難度較大，為此，大多采用變電站集中補償和配變就地分散補償相結(jié)合的方式。

      能源建設(shè)是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的戰(zhàn)略重點之一，在進(jìn)行能源建設(shè)的過程中，我國堅持貫徹實施科學(xué)發(fā)展觀，要求相關(guān)部門在加強能源開發(fā)的過程中，不斷提高資源的使用效率，使有限的能源發(fā)揮盡可能多的經(jīng)濟(jì)效益，同時減少在使用過程中的能源浪費。為此，在電力電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)大負(fù)荷欠補償時，供電企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和用電企業(yè)要協(xié)同合作，共同把無功補償工作搞好。電力電網(wǎng)通過無功補償節(jié)約電能，不僅可以降低工廠的生產(chǎn)成本，而且可以為國家積累更多的財富，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速可持續(xù)發(fā)展。

4、結(jié)語

      電力電網(wǎng)中使用電容器進(jìn)行無功補償，一方面，可以使電網(wǎng)中的功率因數(shù)和電壓在每個使用時段內(nèi)都可以達(dá)到審核標(biāo)準(zhǔn);另一方面，可以降低電網(wǎng)的有功損耗，節(jié)約電能，提高電網(wǎng)運行的合理性、科學(xué)性。無功補償?shù)氖褂?，可以促使電力企業(yè)進(jìn)一步改善電能質(zhì)量，節(jié)能降損，提高輸變電設(shè)備的有功出力，使有限的電能更好地為人民服務(wù)，為社會主義服務(wù)。