农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究
智能无功补偿装置在低压配电工程中的运用探究 冯云龙
智能无功补偿装置在低压配电工程中的运用探究冯云龙摘要：随着社会经济的快速发展，人们对电网运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。
实际的电网运行中感性负荷会消耗大量的无功功率，降低功率因素，增加线路损耗。
因此，需要对其进行无功补偿。
相比于高、中压电网的无功补偿，低压配电工程的无功补偿的发展还比较缓慢。
本文从各个方面对低压配电工程的无功补偿进行了分析研究。
关键词：低压配电工程；电能损耗；无功补偿；配电网一、低压配电工程中无功补偿的作用无功补偿在高、中压配电网中的应用非常广泛，而低压配电网的无功补偿还比较少，导致低压配电网线损大、电压质量低、经济效益差。
因此，对低压配电网进行无功补偿是非常重要的，可以提高供电电压的合格率。
供电电压的质量是用户最关心的，配电网络由于无功负荷的输送导致末端电压低，因此，要稳定电压就需要减少线路输送的无功功率。
无功补偿可以稳定电压，并且减少耗能。
无功补偿的优化可以减少电能的使用，电能成本是企业非常重视的，减少电能的使用可以降低生产成本同时响应了国家节能减排的号召。
二、配电网智能无功补偿装置研究现状1.补偿方式主要在变电站的低压侧进行补偿，相比较之下，其他的补偿方式就较旧，且数量较少，并且于无功缺额还较大。
2.不能够合理地与无功补偿装置相配合，并且在根本上没有有效地解决末端电压线路亏损的问题。
3.偏低的自动化程度是无功补偿装置的缺陷在于随机补偿，并且绝大多数的补偿都是通过固定回路来实现，监控不能得到实现，电力的负荷随时间季节性生产任务出现波动，常会出现无功补偿与电力负荷不匹配的情况，无功功率自动化程度偏低，智能属性偏低，动态固定补偿的状态不平衡。
配电网的智能无功补偿方面，具有较为广阔的研究前景。
三、无功补偿理论及技术评价无功功率（reactivepower）主要是指电场中，用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，凡是有导线的电气设备，要建立磁场都需要消耗无功功率。
通常情况下，用电设备需要从电源侧获取无功功率。
农村低压电网无功补偿的分析
农村低压电网无功补偿的分析摘要：在农村低压电网经济运行中，采用无功补偿技术，既可以为电力系统正常运行提供保障，也可以减轻上级电网的补偿压力，缓解无功不足所引起的问题，还可以增强电压质量水平，减少电能消耗，增强可靠性，降低用户的用电成本。
基于此，本文就对农村低压电网无功补偿技术有关内容展开分析，希望能够给有关人士提供一些值得参考的内容。
关键词：农村低压电网；补偿方式；无功补偿1农村低压电网实施无功补偿的必要性分析很多客户为了确保功率因素的要求，进行无功补偿装置安装。
但是农村低压电网具有以下特点：用电季节性强，电力负荷比较分散、供电距离长、峰谷差比较大。
基于此，很多电网基于综合配电变压器，按照季节特点，进行用电量配置。
但是很少安装无功补偿装置。
配电变压器工作在低负荷状态下，工作时间长，便要消耗大量的无功。
有关调查显示，在农村电网的无功损耗中，百分之八十以上的用户为配电变压器用户。
无功补偿技术既可以为电力系统正常运行提供保障，也可以减轻上级电网的补偿压力，缓解无功不足所引起的问题，还可以增强电压质量水平，减少电能消耗，增强可靠性，降低用户的用电成本。
基于此，在农村低压电网经济运行中，采用无功补偿极为重要。
2农村电网低压无功补偿的方法分析2.1集中补偿集中补偿模式属于线路补偿，主要使处于户外的并联电容器放置在架空线路上的模式，用于增加电网功率因素，减少损耗。
但是，此种模式必须遵循以下模式：单条配电线路要尽量使用单点补偿方式，目的在于减少安装，降低成本；就补偿容量来讲，应尽可能少，否则容易导致配电线路出现过电压以及过补偿现象；控制方式最好采用分组投切的模式，用于缩短成本；对装置以及接线要进行保护，为减少整套设备的故障率，每相应配置一台电容器。
2.2跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kV母线上的补偿方式。
补偿电容器的固定连接组可起到相当于随器补偿的作用，补偿用户自身的无功基荷；可投切连接组用于补偿无功峰荷部分。
试分析农村低压配网无功补偿技术
试分析农村低压配网无功补偿技术摘要：近些年来，随着我国人民生活水平的显著提高，有很多的家电进入到了老百姓的家庭，农村地区用电量与之前相比呈现出较快的增长速度。
但是，低压电网的改造和建设是跟不上农村地区用电需求的。
低压无功补偿的状况比较差，存在着用电耗能比较大、电压质量不达标、功率较低等问题。
在我国农村电网的改造过程中，做好低压无功补偿技术是有效提高电网质量的必要途径。
本文通过阐述我国农村地区配电网的特点以及应用无功补偿技术的必要性、农村低压配电网无功补偿方式的类型，进一步的提出无功补偿技术配置原则，以期为我国的电网改造做出一定的贡献。
关键词农村低配网；无功补偿技术；方法前言随着农村地区对用电需求的增加，我国的配电网系统也正处于不断完善的过程中。
但是，在农村地区，还是有很多的用电问题没有及时的解决，这就导致了人民在用电的过程中存在着危险性。
所以，为了保证我国农村地区用电的安全性，就需要在农村的低压配电网中实施无功补偿的技术。
这里所说的无功补偿技术指的是获取无功功率，在一定程度上减少设备的功率消耗，这样可以提高整个配电系统的稳定性。
在我国农村地区，因为用电量的剧增，导致时常会出现配电网络不稳定的现象，使用无功补偿技术，可以更好地改善这一问题，促进农村配电网的健康发展。
1.农村配电网的特点及应用无功补偿技术的必要性农村地区的配电网一般采用的是多个分支辐射式的供电方法，这种方法的密度比较小，很容易就随着农业季节的变化发生变化，对于农村地区来说，昼夜峰谷差是比较大的，一些电力配套设备也比较老旧，配电网的导线比较纤细，变压器负载率也没能达到标准。
因此，农村配电网的线路不仅负荷率不够高，并且线路在使用的过程中损耗比较大。
针对这样的问题，对线路实施无功补偿技术，具备以下一些优点[1]。
首先，无功补偿技术可以优化末端电路的电压水平，很多农村地区的配电线路比较长并且负荷也比较重，一旦出现用电高峰期，就会使得线路末端的电压变低，在做好无功补偿之后，可以有效提升末端电压，这种解决方法对于老旧线路来说效果比较好。
浅析农村低压配电网无功补偿技术
浅析农村低压配电网无功补偿技术摘要：无功补偿技术是一种比较经济又比较有效的补偿方式，将其应用于农村低压配网中，不仅能够保证低压配电网的稳定性，还能在很大程度上节约各种能源。
因此，在农村低压配网中实施无功补偿技术具有非常重要的意义。
与此同时，只要根据当前农村低压配网的实际情况，选用适宜的无功补偿设备和补偿方式，就一定能达到良好的补偿效果，在促进农村电力建设进一步发生上有着极大影响。
关键词：农村低压配电网；无功补偿技术；应用1 农村低压配电网无功补偿方式的类型1.1农村低压配电网无功功率随机补偿随机补偿是农村低压配电网无功补偿的主要方式，其原理就是将电动机和低压容器并接起来，保证电动机启动装置和电动机补偿装置之间能够相互进行切换，且切换过程是同步的。
随机补偿具有的特点如下：首先，可以随时进行无功功率的投放和撤销，且投放和撤销都不受任何干扰，可以自如的进行；其次，能够使本身复杂的工作步骤变得简单起来，省去了对补偿容量进行调整的过程；再次，随机补偿方式不需要投入大的资金，能够在一定程度上节省成本；最后，容易安装，配置比较灵活，可以有效降低设备发生故障的概率。
电动机产生过激电压的情况时有发生，为了保护电动机，就必须对补偿容量进行控制，使之小于电动机在最小负荷时的无功需求。
1.2农村低压配电网无功功率随器补偿随器补偿的原理如下，在变压器的低压侧接入低压电容器装置，使电压器和低压电容器装置能够保持同步运行状态，从而实现无功补偿。
在我国的广大农村地区使用的都是低压电，由于经济条件的限制，配电线路基本都是通过电线杆来连接的，并且是裸露在外，再加上电线的长度过长，且很少对配电线路采取保护措施，因此会使配电网的稳定性遭到破坏，从而导致变压器空载无功。
在这种情况下，会有大量的电被消耗掉，从而增加了供电企业的运营成本。
随器补偿的主要部位是在变压器的低压侧，不仅操作简单，还易于维护，在达到无功补偿效果的同时还能改善变压器的运行效率。
低压电网具有无功补偿等功能的综合自动化装置的研究
方向为地方电力系统 自动化技术及装备。
通 讯 作 者 Ｅ ｍａ：ｙ ５ ３ ＠１３ ＣＢ － ｉ ｚ １６ １ ６ ．Ｏ ｌ
组合 ，虽然软件控制 比较复杂 ，但却大大节 约了
要：在 电力 系统 中，由于无功不足 而给 系统 带来的危 害 已不容 忽视 ，目前低压 电网的无功补偿 大多采用
并联 电容器方式 ，虽然其控 制 简单 ，但补偿精度 不高，而且无 功补偿和低 压保护都是分别控制的 。文章 以单 片机 为控制部分的核心 ，具有无功补偿 、保 护等 多种 功能进行研 究。 电容器采用 ８ ４ ２ １ ： ：： 的不等容分组 方式 ，提 高补 偿精度的 同时还可减 少投 切开关的数量。研 究 中采用的电容投切 开关是 集交流接 触器和 晶闸管二者优点 于一 身的 机 电复合开 关，变压 器低压侧保护用交流接 触器代替 断路 器，利用单片机进行控制。结果提 高了系统 的 自动 化功
能 。 同 时也 大 大 降 低 了 系统 的 造 价 。
关键词 ：无功补偿 ；机 电复合 开关 ；单片机
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｍ６ 文献标识码 ：Ａ
目前低 压电网普遍 存在着功率 因数低 、电压 质量差 、电能损耗大 ，没有足够 的无功 补偿 等问 题 ，因此 ，就地无功补偿是解决这些 问题 的有效 措施【 ” 。如今低压系统 的无功补偿和变压器低压侧 保护都是分别控制 的， 目前 的配 电变压器低 压侧
置的寿命较长。应用此种开关的缺点是其造价 比晶 闸管和交流接触器都高 ，控制也较复杂。 在控制策略上 ，目前的无功补偿大多采用 电容 器等容分组方式 ，虽然其控制简单 ，但补偿不够精 确 ，如果级数分得够细 ，则需要数量很多 的开关 ， 因此本无功补偿采用电容按 ８４ ２ １ ：： ： 的不等容分组
低压无功补偿实验报告
低压无功补偿实验报告1. 实验目的本实验旨在通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，以及在低压电网中无功补偿的作用。
2. 实验仪器和设备- 低压电网实验台- 电能表- 无功补偿装置3. 实验原理在低压电网中，由于负载的性质和用电设备的特点，有较大的无功功率，这会导致电网的功率因数下降。
为了提高电网的功率因数，减少无功功率，需要引入无功补偿设备。
常见的无功补偿装置有电容器和电感器。
4. 实验过程4.1 实验前的准备工作1. 将实验仪器和设备连接好，确保电气接线无误。
2. 将无功补偿装置调整至合适的容量和参数，根据实际情况设置无功补偿装置的容量和补偿率。
4.2 实验操作1. 通过电能表记录低压电网的电压、电流和功率因数，并记录下来作为初始值。
2. 启动无功补偿装置，观察电能表的读数变化。
3. 调整无功补偿装置的容量和参数，观察电能表的读数变化。
4. 对比不同条件下的电能表读数，分析无功补偿对电网的影响。
4.3 实验数据记录与分析根据实验操作步骤记录实验数据，并进行分析。
5. 实验结果与讨论通过实验，我们观察到在无功补偿装置启动后，电能表的读数有所变化。
通过对比不同条件下的电能表读数，我们发现无功补偿装置的容量和参数对电网的功率因数有较大影响。
实验数据表明当无功补偿装置的容量足够大，补偿率合适时，电网的功率因数可以明显提高，达到提高电网质量的目的。
但是，如果无功补偿装置的容量不足或补偿率过高，可能会导致电网的谐振问题，影响电网的稳定性。
6. 实验总结本实验通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，在实验过程中观察到无功补偿装置对电网功率因数的影响。
实验结果表明，适当调整无功补偿装置的容量和参数，可以有效提高电网的功率因数，改善电网质量。
在实际应用中，需要根据不同情况选择合适的无功补偿装置，并合理调整其容量和参数，以实现最佳的无功补偿效果。
此外，还需要注意防止电网谐振问题的发生，保证电网的稳定运行。
农村低压配电网无功补偿方式浅析
压 、降低 电能损耗 中所起 的作用 。提 出了农村配 电网中几种 无功补偿方式 ，并对各 自无功补偿 效益进 行了分析。 关键词 ： 农村低压 电网 ； 补偿方式 ； 无功补偿 容量
在 电力 网中各个 部分都 要 消耗一 定的无 功功 率 ，如 变 灌 电动机 ，应优先选用此种补偿方 式。随机 补偿的优点是 ： 压 器 的 无 功 损 耗 、 异 步 电 动 机 的 无 功 损 耗 、 线 路 的 无 功 损 用 电设 备 运 行 时 无 功 补 偿 投 入 ，用 电设 备 停 运 时 补 偿 设 备
不 耗 等 ，一 般将 其分 为无功 负荷 和无功 网损 两大 部分 ，无 功 退 出 ； 需频繁 调整 补偿容 量 ，具有 投资少 、 占位小 、安 负荷主 要指异 步 电动机所 需要 的无 功功率 ，而无 功 网损 包 装 容易 、配 置方 便灵 活 、维 护简 单、事故 率低 等优点 。为 括 变压器 和 线路 的无功损 耗。农 村低压 电网处于 电 网的最 防止 电动 机退 出运行 时产生 自激 过 电压 ，补偿容 量一般 不
农村 低压配 电网无功补偿通 常采用 的方式有 随机 补偿 、
随器补偿和跟踪补偿三种 。 １ 随 机补 偿 ．
四、推广 应用中注意事项 （ ）选择 低 压无 功 补偿 装 置应 优先 考 虑科 技含 量 高 、 １ 工作 原理先 进 、质量 可靠 、功能 完善 、便 于运 行维护 与分
通 过 适 当 的无 功 补偿 可 以 平 衡 本 相 的 有 功 及 无 功 负 载 。
基荷 ； 部分 自动投切 ， 用于 补偿 具有 波动性的无功峰荷部分。
考 虑 到 电动 机 投 运 的 不 同 时 率 和 单 台 电动 机 补 偿 容 量 的 限
农村低压电网无功补偿探讨
农村低压电网无功补偿探讨摘要本文结合农村低压电网的实际，分析了农村电网无功补偿的现状，着重阐述了低压无功补偿的方法，并对无功补偿后的作用进行了分析，为农村电网规划设计人员安装无功补偿提供了有力的依据。
关键词农村电网；无功补偿；效益分析随着农村经济的快速发展，农村用电负荷也在快速增加，无功需求也在不断增大。
农网的用户多为低压用户，而低压电网处于电网的最末端，因此对低压电网进行合理地无功补偿，不但可以保证电力系统稳定运行，减轻上一级电网补偿的压力，解决无功不足的现象，而且也可以提高电压质量，降低电能损失，提高供电可靠性，减少用户电费，因此，低压电网的无功补偿对农村电网有着重要的意义。
1 农村低压电网无功补偿的必要性电网中，对于容量100kV A以上的客户，对客户执行功率因数调整电费。
因此，客户为了达到所要求的功率因数值，大多数都安装了无功补偿装置。
但是，在农村低压电网中，用电负荷容量较少，且用电季节性较强，电力负荷分散，供电距离长，峰谷悬殊，因此，大多数为综合配电变压器，并且大量配电变压器是按照季节不同，用电量不同进行配置，一般没有安装无功补偿装置，这些变压器长时间处于低负荷运行状态，消耗了大量无功。
据大量调查统计，农村低压电网总的无功损耗中，配电变压器和用户的无功损耗约占84.8%。
近几年来，随着损耗指标的不断提高，电网的经济运行成为了当前的一项重要的任务。
2 农村低压配电网无功补偿的方法无功功率不宜长距离输送，无功补偿方式理论上而言，最好的方式是就地补偿，整个系统没有无功电流流动。
选择合理的无功补偿方式能够有效地维持整个系统的电压水平，提高供电电压质量，通过分析比较农村低压电网的特点，可以采用如下几种补偿方式：1）10kV以下线路上集中补偿这种补偿采用线路补偿，即将户外并联电容器安装在架空线路上，以提高电网的功率因数，达到降损升压的目的。
一条配电线路上尽量采用单点补偿，不宜采用多点补偿，以降低安装和维护费用；控制方式不设置分组投切，以免增加成本；补偿容量不能过大，否则，由于用电峰谷悬殊，将会导致配电线路在轻载时过电压和过补偿现象；保护装置和接线也要简单，每相只配置一台电容器装置，以降低整套补偿设备的故障率，同时要防止电容器安装后产生谐振现象。
- 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)。
农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究
下面是本店铺给大家带来关于农村低压电网分相自动无功补偿装置的研究，以供参考。
1概论
要很好地实现恰当的无功补偿，只能采用自动控制的方式，通过自动补偿控制器，采集电网的电压、电流、功率及功率因数等参数，随时跟踪电网的运行状态，综合各种运行参数，发出适当的操作指令，使配电网运行在一个最佳的工作状态。
2无功补偿自动控制器的信号接入
低压电网一般采用三相四线制。
如果电流互感器的输出端按星形连接，则可以把控制器输入端IA2、IB2、IC2短接后连到互感器中性端，其他信号线依图接入。
负载电流一般都要通过电流互感器输入到控制器作为采样信号，所以在接线中要注意极性和同名端，不要搞错(目前的控制器都是智能型的，一旦电流接线反了，也能判断并加处理，但精度要略差一些)。
值得注意的是电压采样(即电容器并入点)和电流采样的位置关系。
由于在一般情况下，UA、UB、UC、UN接入补偿装置后，并联一路作为电压采样，所以电流互感器一定要安装在电压采样点靠电网线路这一侧，而不能装在靠负载这一侧。
从原理上说，就是一定要把补偿电容产生的电流一起采样。
否则，即使电容全部投入，控制器所采
样的功率因数仍旧不变。
3信号处理
电压、电流、信号输入控制器后，经过简单调理后，即进行A/D 转换和软件校准。
可以得到三相电压、电流、有功功率。
在这些基本数据得到后，通过数字及逻辑运算可以得到三相无功功率及功率因数。
在得到这些参数后，首先可以作一些判断。
电压、电流是否在正常范围内，有功功率的方向等。
因为在低压电网中，有功电流的方向应该是恒定的，方向从电网流向负载，所以如果测定到有功功率为负值，则可判断为电流互感器方向接反了，无功功率的计算就按反向来考虑。
但是在控制器硬件上来说，所有的数值参数零点，并不是实际的零点，有些微小差异，所以反向之后，精度略有影响。
4判断方式
控制器判断方式有以下几种：
(1)按照功率因数投切电容：当功率因数低于设定值时，经过软件设定的延时后，投入一组电容器，如不够，延时后再投，反之，当检测到功率因数高于设定值或电流超前时，则切除补偿电容，这种方式应设定一个电流下限，当小电流(负载很轻)时，应该闭锁电容器投入，以免产生反复投切震荡。
(2)按照无功功率投切电容：因为电容器组是作为无功功率补偿接入电网的，一般按无功容量来设计计算，所以这种补偿方法是比较适当的，可以做到缺多少补多少。
只是可能在轻负载时，功率因数不一定补偿到位，但肯定可以避免电容器的反复投切震荡。
(3)按电压值投切：当供电电压低于设定值下限时就投入电容，当电压低于设定值上限时，把电容器切除。
按照无功和电压的关系，补偿装置能够使电压稳定在一个范围内。
但是，这种补偿方式，可能造成无功倒送，功率因数超前，而且在小电流时也应该闭锁投入。
在以上各种方式中，都应该考虑电压偏高的因素。
当电压高于设定的第一限值时，应闭锁投入或再逐级切除；当电压高于设定的第二限值或出现缺相情况时，则应迅速切除所有的电容器。
5投切电容器组方式
(1)循环投切：当补偿电容器组容量相同时，为延长电容器的寿命，一般按循环投切方式，使每组电容器投入补偿运行的时间大致相同。
(2)顺序投切：补偿电容器每组容量不一样时，例如有四组电容，电容量分别为1，2，4，8kvar，则每次投切操作时，按容量从小到大的顺序操作。
只要最小一组容量的电容能够投切，则总是对该组进行操作。
以此类推，顺序操作，这样的结果是最小一组电容器投切最频繁，但是补偿精度可以得到提高，如以上例子，则可补偿到无功功率在1kvar左右。
依据国家有关标准，电容器从电网中退出运行后，必须有大于5min的放电时间，才能再次投入运行。
所以，控制器再发出投入指令时还必须保证该电容器的放电时间。
又由于电网中无功功率的波动也挺大，因此，在检测到需要动作的信号后，最好再延迟一段时间(20～60s)后再发执行指令。
6投切电容器的执行机构
一般电容器的投切执行机构为单相或三相接触器，考虑到电网的无功功率不平衡，我们采用的是分相补偿。
利用不对称的电容器投切，使得电网的无功功率得到大致的平衡。
所以在这里讨论的只是单相投切。
我们采用无触点的固态继电器，因为它可以做到在电压过零时投入，在电流过零时切出，从而使电容器投切的过渡震荡过程几乎没有。
但是由于固态继电器的容量裕度不大以及固态继电器两端的压降较大，会产生较大的热量，增加本身的功耗。
最后我们采用了固态继电器和交流接触器复用，固态继电器执行电容器的投切过程，而常规的负载电流则只通过接触器的机械触点，增加了运行的可靠性，同时也增加了些成本。
7运行状态及各种参数的记录
记录的数据有每天整点时的三相电压值、电流值及有功、无功功率及功率因数、各组电容器的投切状态。
另外，还记录了一部分的统计数据，包括电压的合格率统计，电压、电流、功率的最大值和最小值及发生时间，以及每天的有功电量和无功电量及各组电容器的投切时间。
记录统计数据可以通过232通讯口和计算机或掌上电脑直接连接下载。
也可通过无线收发机进行无线下载，提供了较远距离的操作便利。
8结束语
基于上述的设计思想，我们研制了JXDX1-60低压无功补偿装置，通过了全国无功补偿检测中心的型式试验，投入了试运行。
运行状态可靠，效果明显，达到了设计要求。