配电网无功补偿及补偿效益分析
浅谈配电网无功补偿及效益分析

1 0 k v 及 以下配 电网有 功功率 损失较大 。
、 /3 Uc o s q  ̄
1 } } 0xO . 6 5= 31 6 A 2 # I , =2 3 5 / 1 . 7 32 x 1 1 4 0x 0. 6 5 =1 8 3 A 3 # I 2 =2 0 0 / 1 . 73 2 xl 1 4 0x 0. 6 5 =1 5 6 A I 1 =31 6 / 5 =6 3A I 1 =1 8 3 / 5 =3 7 A I 1 =1 5 6 / 5 =3 1 A
无功率 偿技术的发展经历了从同步调相机一开关投切固定电容一 动态投切电容器( s v c ) — 呒 功发生器( S V G ) 的过程。 根据结构原理的不 同, S V C 技 术又 分为 :自饱 和 电抗 器 型 ( S S R ) 、晶 闸管 相 控 电抗 器 型 ( T C R) 、 晶闸管投 切电容器 型 ( T S C ) 、 高 阻抗变压 器型 ( T C T ) 和励磁控 制 的 电抗器 型( A R ) 。 随着 电力电子技术 , 特 别是大功率 可关断器件技 术的 发展 ,国内外还在研制 、开发不同结构类型的静止: 无 功功率发生装置 ( S V G ) , 但 它们 尚处在 开发及 试运 行 阶段 , 目前 尚未形 成 商品 化 , 而且 S V G尚不具有 S V C的能在 不平衡 隋况 下运行 的优 良品质 , 损 耗远 大于 S V C , 在 节能效率 上远不如 S V C 。
科技创 新 与应 用 I 2 0 1 3 年 第2 7 期
电 力 科 技
浅 谈 配 电网无功补偿 及效益 分析
秦 爱 民
( 山西晋煤 集团泽州天安吴王山煤业有限公 司, 山西 晋城 0 4 8 0 0 0 )
电网无功补偿及补偿效益分析

3 、 无功 补偿 的效 益分 析
在 现代用 电企业 中 , 在 数量众 多 、 容量大 小不 等的感性 设备连 接与 电力系
统中, 以致 电网传输功 率 除有功 功率外 , 还需无 功功率 。 如 自然平均功率 因数在
0 . 7 0 ~0 . 8 5 之间。 企 业 消耗 电网的无功 功率约 占消耗 有功功率 的6 0 %~9 0 %, 如 果 把功 率 因数 提高 到0 . 9 5 左右, 则无 功消耗 只 占有 功消耗 的3 0 %左右 。 由于 减
( 1 ) 节 省企业 电费开 支。 提高功 率因数对企 业的直 接经济效益 是明 显的 , 因 为在 国家电价 制度 中, 从合 理利 用有 限电能触 发 , 对不 同企业 的功率 因数规 定
无功 补偿设 备可 以有效地 降低 电 网中的功率 耗损 , 根据 公式I = P / Uc o s  ̄ 知, 其 中 电流与c 0 s 成反 比 , 因此 , 安装 无功 补偿设 备之 后可 以有效地 提高 功率 因数 , 线 路中的 负荷 电流 降低 , 进 而使有功 功率 的损耗 有所 降低 , 同时还可 以减
般 无功补偿 设备是在用户 的负 载点 或者配 电室进行补偿 , 供 电部 门会与用
户进行协商 , 鼓励用户在用 电处安装无功补偿设备 , 减少 电费支出, 进而提高功率 因数 , 使功率因数符合考核标准。 相关资料表 明, 无功功率约有4 是消耗在变压器 和 电线 线路 , 剩余的则消耗在客户的用 电设备 中。 为此 , 供电部 门要与用户加强 沟 通, 共 同做好无功补偿设备的配置 , 保证 电力资源的高效 合理使用 , 减少能源浪费 。
无功 补偿 是电力 网建设 和改造 的重要 组成部 分 , 它 是保持 网络无 功平衡 ,
无功补偿及计算

无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。
(1 ) 总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
(2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
(3) 分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。
所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。
(4) 降损与调压相结合,以降损为主。
2、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当Q=0时,则其力率=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
2. 1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
浅谈10千伏配电线路加装无功补偿

10( 6)k V 配电线 路配 置高 压并 联电容 器, 电 容器的安装容量不宜过大,约为线路配电变压器总 容量的 0. 05~0. 10,并且在线路最小负荷时,不 应向变电站倒送无功。
三工作原理zjw10型线路无功补偿装置由高压真空投切开关高压电容线路电压和电流信号转换装置及提供操作电源的高压变压器组成高压电容器通过投切装置并入高压线路abc三相由检测装置把检测到的电流和电压信号传送给智能控制器控制器经过运算比较发出分闸或合闸指令使高压真空投切开关运作切除或投入高压电容器
新疆电力技术
2011 年第 2 期 总第 109 期
浅 谈 10 千 伏 配 电 线 路 加 装 无 功 补 偿
马笑泉 熊建梅 高 博 党京文
新疆阿克苏电力有限责任公司(阿克苏 843000)
摘要:10 千伏配电线路分散补偿,是指把一 定容量的高压并联电容器分散安装在供电距离远、 负荷重、功率因数低的 10kV 架空线路上,主要补 偿线路上感性电抗所消耗的无功功率和配电变压 器励磁无功功率损耗,还可提高线路末端电压。
关键词:配电线路;无功补偿装置;效益分析
0 前言 阿克苏配网现有 10kV 线路 345 条,加装无功
补偿线路 99 条,容量 21650 千乏。 阿克苏地区 10kV 配电线路采用的是大树干、
多分支的单向辐射型供电方式。这些线路的特点 是:负荷率低,负荷季节性波动大,配电变压器的 平均负荷率低,供电半径长,功率因数低,线路损 耗大,末端电压质量差。基于这些这些原因,在配 电线路上加装带自动投切功能的补偿装置进行分 散补偿,这样可以改善电力线路的运行性能,降低 电能损耗,提高供电网络的电压质量。
配网自动化系统可靠性成本效益分析

配网自动化系统可靠性成本效益分析摘要:伴随社会经济与科技发展水平的提升,我国诸多行业都基本实现了自动化生产,配网自动化系统的采用在一定程度上提升了供电效率,给人们的日常生活与工作带来了极大的便利,与此同时,这对配电网的可持续发展来说也是大有好处的,能为电力企业创造出更加可观的经济效益。
本文笔者就针对配网自动化系统可靠性成本效益进行了分析和研究。
关键词:配网自动化系统;可靠性;成本效益一、配电网自动化系统简述配电自动化系统主要由配电主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分组成,实现对配电网的运行监视和自动控制。
配电主站是配电自动化系统的核心部分,主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。
配电子站是为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能。
配电终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称,主要包括配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU、开关站和公用及用户配电所的监控终端DTU等。
二、配网自动化的评估流程和可靠性分析2.1影响供电可靠性的因素供电可靠性是供电系统供电指标,包括在统计的期间内对客户的供电有效总时数与统计时数的比值,其直接反映了供电系统的供电能力。
影响供电可靠性的因素包括:计划内停电和非计划停电。
非计划停电即故障停电。
引起故障停电的因素有:①配网设备自身的因素如:损坏、失修、系统异常等。
②外力因素如施工损坏,线路短路等。
③设备维护管理不当,用户操作不合理等造成。
先进的故障查找方案即配网自动化可以有效减少因故障检修而停电的时间。
电力系统作为人民生产生活中的重要设施系统。
供电系统的平稳性是保障社会经济建设发展顺利进行的目标。
配电网设备运行的稳定性与安全性决定了整个供电系统的安全运行,评估供电系统中配网自动化的可靠性是供电系统面临的重点问题。
2.2根据相关调查及研究,可以将配电网自动化综合评估流程归纳为以下几点:①以配电网的电源为起点,以配电网的分段开关为终点,然后在配电网自动化综合评估过程中保持电能负荷的均衡,并将配电网分成多个辐射状子网;②对第多个相应的子网进行全面的故障检测,并将故障记录生成故障集合;③对故障集合中的每一个故障事件或情况进行详细、科学和全面的分析,然后筛选出在配网自动化过程中形成的产生影响故障和不产生影响故障,并将两类事件分别保存在相应的集合中;④根据相关公式,结合配电网内各负荷点,计算出相应的可靠性指标。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项

电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器,在对感应电动机进行无功补偿时.准确、合理地选择补偿容量,可以最大限度地减少系统中流过的无功功率,降低电能的损耗,提高电压质量。
目前,我们对城关公用低压线路上的感应电动机,普遍推行无功就地补偿,以减少公用线路日益上升的线损,我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1.l 单台三相电动机补偿容量,应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据,空载时必为过补偿。
因此,补偿容量按下式计算:(1)式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1.2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压,则电容器输出容量达不到额定值,应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量:Q′=K2Q (2)式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1.3 对电动机组的补偿,应根据其行业的特点,确定需要系数及同期率,然后由(1)、(2)式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2.l 正常巡视电容器的运行情况,如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况.应及时处理,以防止事故扩大。
2.2在实际运行中,尤其是用电低谷,网络的电压将大大上升,当电网电压超过电容的额定电压的10%时,或电容器电流超过额定电流的1.3倍时,电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置,放电装置按附图接线,运行时,K1闭合。
放电时,K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2.4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1.怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则,使电网任一时刻无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿,本文不再涉及,仅就10KV线路,配变与电动机的补偿加以讨论。
输配电系统的电能效益分析与改进

输配电系统的电能效益分析与改进1. 背景输配电系统是电力系统的重要组成部分,它负责将发电厂产生的电能传输到用户手中在我国,电力体制改革已经取得了一定的成果,但输配电系统中仍然存在一些问题,如线路损耗大、电压不稳定等本文将对输配电系统的电能效益进行分析,并提出相应的改进措施2. 输配电系统的电能效益分析2.1 线路损耗分析线路损耗是输配电系统中电能损耗的主要部分,其损耗程度受到线路长度、截面积、材料、运行电压等多种因素的影响在实际运行中,线路损耗会导致电能的浪费,降低输配电系统的电能效益2.2 电压稳定性分析电压稳定性是输配电系统正常运行的重要条件电压不稳定可能导致设备损坏、供电质量下降等问题在实际运行中,电压稳定性受到负载变化、无功补偿装置投切、发电厂输出功率波动等多种因素的影响3. 输配电系统的改进措施3.1 降低线路损耗线路损耗是影响输配电系统电能效益的重要因素,因此,降低线路损耗是提高电能效益的关键以下是一些降低线路损耗的措施:1.提高运行电压:提高运行电压可以降低线路损耗,提高输配电系统的电能效益在实际运行中,应根据设备条件和负载情况合理提高运行电压2.优化线路截面积:选择合适的线路截面积可以降低线路损耗在设计输配电系统时,应充分考虑线路长度、材料、运行电压等因素,合理选择线路截面积3.使用高效输电技术:如采用同轴电缆、气体绝缘金属封闭开关设备等高效输电技术,可以降低线路损耗,提高电能效益3.2 提高电压稳定性电压稳定性对输配电系统的正常运行至关重要以下是一些提高电压稳定性的措施:1.合理配置无功补偿装置:无功补偿装置可以提高系统的电压稳定性在输配电系统中,应根据负载特点和设备条件合理配置无功补偿装置,以提高电压稳定性2.优化发电厂输出功率:发电厂输出功率的波动会影响系统的电压稳定性因此,应根据负载需求合理调整发电厂的输出功率,保持电压稳定3.加强电压监测与控制:通过安装电压监测装置,实时监测系统电压,发现异常及时采取措施,以提高电压稳定性4. 结论输配电系统的电能效益分析与改进是提高电力系统运行效率、降低供电成本、保障供电质量的关键通过降低线路损耗和提高电压稳定性,可以有效提高输配电系统的电能效益在实际运行中,应根据具体情况采取相应的改进措施,以实现输配电系统的高效、稳定运行输配电系统的电能效益提升策略与技术改进1. 背景电能是现代社会发展的关键驱动力,而输配电系统作为电能传输和分配的核心环节,其运行效率和稳定性对整个电力系统的经济效益和社会效益具有重要意义电能效益的提升不仅涉及到能源的节约和成本的降低,还直接关联到电力系统的可靠性和用户电能质量的提高本文主要目的是对输配电系统的电能效益提升策略与技术改进进行深入分析,以期为电力系统的优化提供理论依据和实践指导2. 输配电系统的电能损耗分析电能损耗是输配电系统中无法避免的现象,主要分为线路损耗和变压器损耗两部分线路损耗与电流的平方成正比,与线路的材料、长度、截面积和运行电压等因素密切相关变压器损耗则主要由铁损和铜损组成,铁损与变压器的工作频率和磁通密度有关,铜损则与变压器线圈的电流和电阻有关3. 电能效益提升的策略为了提高输配电系统的电能效益,需要从减少电能损耗和提高电能利用率两方面入手,采取一系列的策略和技术改进措施3.1 优化线路设计线路设计对于电能损耗有直接影响通过采用高质量的材料、增加线路截面积、提高运行电压等措施,可以有效降低线路损耗此外,合理规划线路布局,避免长距离输电,也能减少不必要的损耗3.2 提高变压器效率变压器是输配电系统中的重要设备,提高变压器的效率对于降低损耗具有重要意义采用高效率的变压器、改进变压器的设计和制造工艺、定期进行维护和检修,都是提高变压器效率的有效手段3.3 实施无功补偿无功补偿是提高系统电压稳定性和功率因数的重要措施通过安装无功补偿装置,可以减少系统的无功损耗,提高电能利用率无功补偿的方式包括固定补偿、动态补偿和组合补偿等3.4 采用智能监控系统智能监控系统可以实时监测输配电系统的运行状态,通过数据分析,实现对系统的优化调度这不仅可以提高系统的运行效率,还能及时发现和处理潜在的问题,避免电能的浪费4. 技术改进的方向技术改进是提升输配电系统电能效益的关键以下是一些技术改进的方向:4.1 高效输电技术研究和应用新型输电技术,如超高压、特高压输电,可以显著降低输电损耗,提高电能效益此外,采用电缆输电技术,特别是在城市和沿海地区,可以减少输电线路对景观和空间的影响4.2 节能型设备开发和推广节能型输配电设备,如节能变压器、高效电缆等,可以减少电能损耗,提高系统的整体效率4.3 分布式发电和微电网技术分布式发电和微电网技术的发展,有助于提高电网的灵活性和可靠性,减少长距离输电的需求,从而降低电能损耗4.4 智能电网技术构建智能电网,实现对输配电系统的实时监控和智能调度,可以优化资源配置,提高电能利用效率5. 结论输配电系统的电能效益提升是一个系统工程,需要从多个层面和多个技术方向进行综合考虑和优化通过优化线路设计、提高变压器效率、实施无功补偿、采用智能监控系统等技术措施,可以有效提升输配电系统的电能效益同时,不断推动技术改进,如发展高效输电技术、节能型设备、分布式发电和微电网技术、智能电网技术等,将为输配电系统的可持续发展提供强大的技术支持应用场合本文章关于输配电系统的电能效益分析与改进的内容,主要适用于以下场合:1.电力系统设计和规划阶段:在电力系统的新建、扩建或升级改造过程中,可以根据分析框架和技术建议,进行合理的设计和规划,确保输配电系统的电能效益最大化2.电力系统运行和管理阶段:电力系统的运营管理单位可以使用本文章中的策略和措施,对现有输配电系统进行运行优化和维护管理,以提高系统的电能效率和稳定性3.电力设备研发和制造阶段:电力设备的生产厂家可以根据本文章中提到的技术改进方向,研发和制造更高效、更节能的输配电设备4.电力市场分析和决策阶段:电力市场分析和决策者可以利用本文章提供的分析方法,评估不同输配电方案的经济性和效益,做出更为科学的决策5.能源政策和法规制定阶段:政府和监管机构在制定能源政策和法规时,可以参考研究成果,以确保政策法规能够有效促进输配电系统的电能效益提升注意事项在应用本文章所述内容时,需要注意以下几点:1.系统特性和条件差异:不同电力系统的特性和运行条件可能存在差异,因此在应用建议时,需要根据具体情况进行适当调整和优化2.技术可行性和经济性:在采用本文章中提到的技术改进措施时,需要综合考虑技术的可行性和经济性,确保投入产出比合理3.安全和环境考虑:在提升电能效益的过程中,必须确保所有的技术和措施都不会对人员安全和环境造成负面影响4.数据准确性和时效性:分析和建议基于一定的数据假设,因此在实际应用中,需要使用准确和最新的数据进行分析和决策5.持续监测和评估:电能效益的提升是一个持续的过程,需要对输配电系统进行持续的监测和评估,以适应负载变化和技术发展6.协同合作:提升输配电系统的电能效益需要多个方面的合作,包括电力公司、设备制造商、研究机构、政府监管机构等,需要建立有效的合作机制和沟通渠道7.用户参与:用户的参与和反馈对于提升电能效益至关重要,应鼓励用户参与到电能效益提升的决策过程中,收集用户的意见和建议8.法规和政策遵循:在实施电能效益提升措施时,应遵守相关的法律法规和政策要求,确保所有操作合规合法通过以上应用场合和注意事项的考虑,可以更好地应用内容,以实现输配电系统的电能效益提升,促进电力系统的可持续发展。
配电网损耗及无功补偿

100%
(9–28)
在电力网的运行管理工作中,用总供电量减去总售电量所 得到的线损电量,称为统计线损电量,对应的线损率称为统计 线损率。
在统计线损电量中,有一部分是在输送和分配电能过程中
无法避免的,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决 定的,这部分损耗电量称为技术损耗电量,它可以通过理论计 算得出,所以又称为理论线损电量,对应的线损率称为理论线 损率。
如上所示,若按加权平均气温和式(9-13)计算电能损耗, 就完全计及了气温变化的影响。
由式(9-12)可见,当负荷不变时,Tjq= Tpj 。由于日气温变 化呈单峰型,日负荷变化一般有两个不等的高峰,所以在一昼 夜内或超过一昼夜的周期内,Tpj与 Tjq相当接近,以 Tjq代替Tpj 不会产生较大负误差。
3I
2 sd
Fr0[l1
(1
a)
2
l2
]
T
103
(9–26)
第三节 理论线损计算
一个供电地区或电力网在给定时段(日、月、季、年) 内,输电、变电、配电各环节中所损耗的全部电量(其中包 括分摊的电网损耗电量、电抗器和无功补偿设备等所消耗的 电量以及不明损耗电量等)成为线路损耗电量,简称线损
(9–6)
C 2 l
ln r2 r1
式(9–6)、(9–7)中,
(9–7)
C——电缆的电容,F;
ε——电缆介质的介电常数,F/m; tgδ——电缆介质反复极化损失角的正切值。 上述4类有功功率损耗代表了电力系统有功功率损耗的基本类型。 除此之外,高压线路上和高压电机中还可能产生电晕损耗,这 是比较特殊的一类,是由于到体表面的电场强度过高,致使导 体外部介质粒子电离所造成的有功功率损耗,因而它与导体的 表面场强和空气密度等因素有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
配电网无功补偿及补偿效益分析
作者:李卓安
来源:《经营者》2014年第06期
摘要:随着国民经济的不断快速发展及人们生活质量水平的日益提高,人们对于电力资源服务、供电的可靠性与质量也相应地提出了更高的要求,由于负荷的反复增加变化与电源的全面涨幅,不仅从行为上改变了当前电力体系的网络组织,也改变了电力系统中的电源布置,致使系统无功分布并不科学,有时,甚至会导致部分区域无功严重不足,电压作用往往很低,一旦系统遭遇到较大程度的干扰,在电压稳定性薄弱区域使得电压崩溃。
故而,当前分析配电网无功补偿课题,对提高供电服务具有重要的现实意义。
关键词:无功补偿;补偿效益;补偿方式
一、引言
功率因数属于电力体系中最为关键的经济标准,设备进行有功消耗的过程中,同样也需要一定程度的无功功率。
而功率因数主要便是指设备在进行有功功率消耗阶段里,所需要的具体的无功功率。
电网中所有电力体系处于运行状态下,必然会需要供给一定程度的无功功率,此时,倘若于电网中安排一定程度的无功补偿装置、设施,便能够帮助提供在应用过程中所需的无功功率,进而极大地减少了无功功率在所有电网中的应用,降低线路输送无功功率所耗损的电能。
二、配电网无功补偿所面临的具体问题
随着当前配电网无功补偿水平的全面发展,低压侧无功补偿这一项补偿措施于配电体系里也逐渐开始全方位的普及。
补偿方式自静态至动态,自有触点至无触点皆获得了极为实际的现实经验。
但在实践普及的过程中,也相应地暴露了部分需要重视的问题。
(一)优化升级
现阶段,无功补偿的起始视野通常都集中于用户侧,只关注对用户的功率因数补偿。
但是,如果要完成卓有成效地降低损耗,就必然需要自整个电力系统的视野出发,利用分析所有电网的无功潮流,具体地制订出配电网补偿方式、地点以及优化容量,才可以在应用少量资金的前提下,发挥出最优质的实际效益。
无功补偿优化升级的配置目标是能够确保配电网电压作用能力的同时,最大限度地降低电网消耗。
因为其需要对无功补偿之后的运行费用和与此相对应的装置成本同一阶段下最小化,其计算十分繁琐。
(二)量测问题
如今,10kV配电网线路中的负荷点通常没有电能表统计,而且工作人员的专业能力、职业素养以及管理水平存在极大的差异性,在进行电能表实际统计时,缺乏一定的准确性,这不仅增加了民众与电力系统的矛盾可能,也带给配电网无功优化计算造成了极大的阻碍。
380V 终端用户往往只进行了有功电能表的装置,无法实现功率因数的测量。
当然,这也是低压无功补偿无法普及的重要因素。
(三)无功倒送
无功倒送会极大的加强配电网的耗损程度,增强线路所承受的压力,这在整个电力系统中是无法被允许的。
特别是通过了补偿方式属于固定电容器的用户,在一定程度上负荷低谷阶段形成无功倒送问题,无功功率倒送危害应当受到足够重视。
[1]
(四)谐波
电容器自身基本拥有具某种程度的抗谐波水平,但抵抗的同时也会扩大谐波的副作用。
一旦谐波处于相对饱和状态下,便容易对电容器寿命造成影响,有时会直接使得电容器损坏。
不仅如此,电容器在放大谐波水平的过程,会让系统中谐波干扰更加严重。
因此,在行无功补偿的过程中,就一定要综合考衡关于谐波的管束工作,在存在比较严重的谐波干扰的同时,也需补偿无功地点,权衡之下,可以加设滤波设备。
[2]
三、无功补偿技术的经济效益分析及发展趋势
(一)模型计算与方法
在实际的电网运行状态下,通过电能表记录下的实际供电与售电之间的差额获得的线损电量,可以称之为统计线损电量。
在这当中,有一些属于输电、变电以及配电阶段下,无法逃避,这里的数据通过与此相对的时间点中运行参数及装置的参数所判定。
例如,电容器中发生绝缘介质等因素,而这些所损耗的电量便可以称之为技术线损电量。
另外,无法逃避的是,统计线损的一定程度上是管理原因导致而成的。
例如,工作人员抄录电能表有误等。
这其中所涵括的某部分电量,可以称之为管理线损电量。
无功补偿重点去减少上述所提及的技术线损的电量。
通过损失因数法计算这一高压线损的改变。
在对某电网加设分散无功补偿QC之后,可以得出降损电量为:ΔE=ΔPmax*F*T。
其中,ΔPmax为最大负荷下降的线损功率,F指损失因子,T指电容器所投入运行的时间,F=ΔPav/ΔPmax。
(二)电力有源滤波器的应用
电力有源滤波器中的交流电路可以分为电流型与电压型。
当下,较为实用设备就成以上都属于电压型。
如图1所示,根据和补偿对象的连接方式而言,电力有源滤波器能够进一步分成并联与串联类型。
并联类型里具备单独应用、与LC滤波器共同应用以及注入电路办法。
因此,并联类型占据实用设备的绝对主力。
[3]现阶段,电网所投放的电力有源滤波器依然具有不同程度的问题。
例如,电流运行过程中伴有高次谐波,应用成本高,容量不佳等相关因素。
依靠电力半导体装备逐渐迈进高频化势头,不难看出,如电力有源滤波器这类不仅可以对谐波进行补偿,也可以补偿无功的设备一定会有极佳的发展前景。
图1 电力有源滤波器原理图
(三)无功补偿能够提升电能质量
电网系统内无功补偿装置的科学分配和电网所供电的电压水平有着紧密的联系。
科学的对补偿装置进行安装,能够有效地提升电压水平质量。
负荷电压损耗ΔU计算为:ΔU=
其中,U表示线路额定电压,X表示线路电抗,Q表示无功功率,R表示电阻,P表示有功功率。
一旦所需有功功率不变,那么因为所需无功降低,故而所需的容量随之降低。
因此,ΔS计算为:
ΔS=S-S1=P(1/cosφ-1cosφ1)
装配无功补偿装置,能够让发电设备最大程度的发行有功功率。
通过无功补偿之后,让负荷进一步下降,发电机便能够最大程度的减少无功的发行,恢复铭牌出力。
四、结束语
配电网利用无功补偿能够提升功率因数,属于是投资成本少,可见收效快的一项节能形式。
其中,并联补偿原理简单,可操作性强,应用便利,能够进行分组投切,确保电压质量的水平与科学的功率因数。
当前,国内诸多地区配电网平均功率因数总体相对偏低,可以起到降低线损的效应,通过计算,通过无功补偿电容器实施科学的补偿可以获得显效效益,值得推广。
参考文献:
[1] 陆阳,李航程,郑海良.配电网无功补偿现状分析与应用研究[J].硅谷,2013(23):34+12.
[2] 石晓磊,王鹏.对10kV配电网无功补偿技术的应用和要点分析[J].黑龙江科学,2013(10):80.
[3] 王成.有关农村配电网中无功补偿的探讨[J].陕西建筑,2013(01):7-9.。