线路两端的无功功率不平衡的原因分析
风电场出线俩端电能计量不一致原因分析
风电场出线俩端电能计量不一致原因分析摘要：近年来，内蒙古自治区风电的大规模接入给电网电能计量带来一定的影响，提出了风电场安装无功补偿装置时容量的配置原则。
在无功补偿容量配置合理的情况下，只要交易双方划清损耗的归属，便可以实现准确的结算。
关键词：风电场；无功补偿；无功电能；计量；线路自然功率；容性无功功率由于风电场接人电网有着入网数量多、接入点集中等特点，蒙西电网风电场以及风电场供用网关口点数量迅速增加，许多风电场出现无功电能计量不准确、线路两端无功电能计量值不一致的问题，给交易双方在进行结算及无功电量考核时带来争议。
为解决该问题，选择有代表性的风电场安装了功率监测系统，采集数据并比对计量表计的电量值，进行了分析研究。
1风电场电能量计量问题1.1风电能量计量数据的采集风电场通常只有一条出线，对端变电站内计量点为主计量点，该处表计所计量的有功电能及无功电能为结算电能量；风电场内计量点为副计量点，该处表计所计量的有功电能及无功电能为考核电量，与主计量点的数据进行比对。
通过对两端表计的计量值的数据比对进行计量数据准确性的分析。
1.2典型风电场电熊量计量数据比对分析2017年7月，电能计量检测中心对采集、到的具有代表性的锡林郭勒国泰风电场、国华锡林、郭勒风电场及对端灰腾梁220kV汇集站的电能量数据，进行比对分析，结果见表1、表2。
表1锡林郭勒国泰风电场及对端灰腾梁220kV汇集站电能量数据比对表2国华锡林郭勒风电场及对端灰腾梁220kv汇集站电能量数据比对分析比对后发现，有功电能计量数据一致性较好基本没有问题，但无功电能计量值两端表计存在较大差异，并且无规律可循，两端不一致性较大。
2风电场无功电能计量数据采集试验分析2.1试验地点及研究对象乌兰察布市化德地区有5座风电场，分别是中海油风电场、湘投国际汇德风电场、华能通顺风电场、国税长顺风电场、长春风电场。
中海油风电场通过长春风电场串接至兴广220kv变电站，其他3座风电场均独立接人兴广220kV变电站。
高压供配电系统不平衡配电的原因及改进方法
高压供配电系统不平衡配电的原因及改进方法摘要：高压供配电系统中的不平衡配电问题是影响电网安全和稳定运行的重要因素之一。
本文通过分析不平衡配电的原因，包括不均匀的负载分布、负载偏移、不符合功率因数和不正确的线路连接等因素。
在此基础上，本文提出了改进方法，包括均衡负载分配、运用三相专用装置、优化功率因数和线路接线的正确性。
通过这些改进措施，可以有效地解决高压供配电系统中的不平衡配电问题，提高电网的安全性和可靠性。
关键词：高压供配电系统、不平衡配电、负载分布、功率因数、线路连接引言：高压供配电系统是现代电力系统的重要组成部分，其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和安全性至关重要。
然而，不平衡配电问题是高压供配电系统中常见的现象，严重影响了电网的稳定性。
不平衡配电会导致电网过载、电能浪费、设备损坏等问题。
因此，深入研究和解决高压供配电系统中的不平衡配电问题具有重要意义。
一、高压供配电系统不平衡配电的原因首先，不均匀的负载分布是高压供配电系统中不平衡配电的常见原因之一。
在电力系统中，负载通常分布不均，导致不同相之间的负载差异较大。
这可能是由于负载类型不同、负载的接入位置不同以及负载的工作状态不同所导致的。
其次，负载偏移也是高压供配电系统中不平衡配电的一个重要原因。
负载偏移是指在电力系统中，负载在不同相之间的分布不平衡，导致某一相的负载过重，而其他相的负载较轻。
这通常是由于负载的改变或故障引起的。
再次，功率因数不符合也会导致高压供配电系统中的不平衡配电。
功率因数是衡量电力负荷对电网造成影响的一个重要指标。
当负载的功率因数不符合要求时，会导致电压波动，降低电网的稳定性。
最后，不正确的线路连接也是高压供配电系统不平衡配电的一个重要因素。
由于线路的错误连接或接线不规范，会导致负载分布不均，进而影响配电的平衡性。
二、高压供配电系统不平衡配电的改进方法（一）均衡负载分配均衡负载分配是解决高压供配电系统不平衡配电问题的一个重要改进方法。
三相不平衡的原因、危害以及解决措施!
• 总之，在进行比例调节系数额设置时，需 要同时考虑功率因数的限制条件以及过补 偿限制的条件。
改进配电网三相不平衡的技术
• 3、增设对三相负荷的检测调整
• 定期开设对三相负荷的检测工作也是非常必要 的。在对三相符合的合理分配以及控制后，相 关部门应当开设检测工作。
三相不平衡的危害
• 1、增加线路的电能损耗 • 在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线
时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与 通过电流的平方成正比。
• 当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相 负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。
• 当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通 过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生 损耗，从而增加了电网线路的损耗。
三相不平衡的危害
• 假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行， 负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出 力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡 度有关。
• 三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。
• 为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出 的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应 减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况 下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会 造成配变烧损。
• 一是需要注意到电流的治理应当有两个内容，一个 是补偿功率因数，一个是调节三相电流不平衡，这 两者共同确定了补偿所需要的无功功率。
• 第二点，在实际的工程施工时，应当采用全容性的 治理方式，与电感补偿相区分，避免出现严重过补 偿的情况。
改进配电网三相不平衡的技术
• 第三点是需要考虑到负荷是会随着时间的 变化而变化的，基于这种特性，补偿量也 应该根据负荷的变化进行适当的调整。
分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法
分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要：在配电系统中，变压器的数量较多，在实际的运行中，就会出现三项负载不平衡的现象，这会造成变压器的线损增加，容量则会相应的下降，从而加快了变压器的老化，对配电系统的影响很大。
关键词：配电变压器；三相负荷；不平衡；调整引言配电变压器三相负荷不平衡会给企业带来巨大损失，本文从四个方面阐述了配电变压器三相负荷不平衡带来的危害，并提出配电变压器三相负荷不平衡的原因，就配电变压器三相负荷不平衡的调整方法提出几点个人建议，以供参考。
一、配电变压器三相不平衡工作现状一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%，低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。
由于0.4kV配电线路负荷接入采取单相二线制、二相三线制原因，在不同供电时段，很多配电变压器低压侧三相负荷产生不平衡现象，易发生单相过负荷现象，配电变压器容量得不到充分利用，增加线路损耗。
变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。
目前，配电变压器三相负荷不平衡调整工作，基本都是人工作业。
在负荷高峰时，须将低压负荷全部停电，需要工人登杆进行高空作业，在0.4kV线路三相间拆、接接线夹，更换T接点，即费工又费时。
需供电企业投入大量人力物力，安全生产风险加大，相应给供电企业带来停电投诉风险。
二、配电变压器三相负荷不平衡带来的危害在电力系统中，如果三相电流幅值不一致，并且超出了规定范围，那么就可以说是三相负荷不平衡，通常情况下，技术要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。
在配电变压器运行过程中，三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响，包括安全管理、电压质量以及线损管理等等，关于配电变压器三相负荷不平衡的危害，具体介绍如下：1、对配电变压器的危害对在配电设计时，负载平衡运行工况是其绕组结构设计的依据，在性能上基本保持一致，各相额定容量也相同。
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析摘要：随着社会经济的突飞猛进，低压配电网建设也得到很大发展，为了使低压配电网更好地运行，必须对其功率因数相关问题进行研究，本文对低压配电网功率因数影响因素及其提高措施进行分析研究，以供参考。
关键词：低压配电网；功率数；影响因素；提高措施一、低压配电网功率因数提高原则在电力网络运行中，网络中供给的视在功率S与有功功率P的比值，称为功率因数。
在低压配电网中，功率因数就是线电压和线电流之间的相位差（φ）的余弦，一般使用表达式cosφ来表示，即cosφ＝P/S，功率因数越大越好，有功功率占视在功率因数比重大，无功功率的传输和功率因数有着很大关系，配电网中最理想的状态是使功率因数趋向于1，当使功率因数趋向于1的时候能够有效避免无功功率在配电网设备中进行能量交换。
提高低压配电网功率因数的原则有一下几个方面：1.配电网整体与局部要有统一性因为如果无功电流布局不科学就会让局部的无功电力更加不平衡，这会让线路的无功电力深受影响，使得低压配电网出现很多流动的无功功率，让低压配电网的电网损耗过大。
2.以低压配电补偿为主，辅之以其它补偿方案变电站主要是对变压器无功损耗进行补偿，变电站的输配电线主要是进行无功传输降低，让电网损耗更少。
由于配电网整体上的电压配电网线损比例高，所以在无功补偿配电网时，就应该主要补偿低压配电，并有效结合别的补偿方式。
3、以电力部门补偿、用户补偿相联系的配电网无功补偿要想降低配电网的无功功率输送，让用户有更满意的用电电压，前提是做好无功就地补偿与就地平衡。
故而应该利用较多的配电变压器来进行低压侧补偿，与此同时要保证可以有效结合用户补偿与电力部门补偿两种方式。
四是以配电网降损为主，辅之以降损和调压。
只有这样才能通过无功补偿的方式创造更好的社会经济效益。
二、影响功率因数的主要因素1、系统变压器和电动机消耗功率电动机分为同步电动机和异步电动机，其中异步电动机定子和转子之间气隙在转子产生磁通时会消耗大量无功功率。
线损理论计算方法与降损增效技术措施分析
线损理论计算方法与降损增效技术措施分析摘要：线损率是综合反映配电网规划设计、运营和管理水平的重要指标。
在电力系统中，线损是普遍存在的，如果电力企业能够及时的对线损进行处理，减少电能在传输等过程中的损耗，将会为企业带来巨大的经济效益。
本文将对配电网系统中造成技术线损的主要原因进行研究、分析，并针对技术线损提出相应的降损措施。
关键词：配电网；理论线损计算；降损措施1线损理论计算的常用方法1.1等值电量法等值电量法又成为电压损失法、电阻计算法。
在选用等值电量法计算电网线损时，需要结合实际情况，确保计算结果的精确性和可靠性。
如在配电网中能取得全部被测数据时，应当采用电量法，这种方法以三相快速牛顿分解潮流为基础；在配电网没有综合测试仪装置或者有部分综合测试仪的情况下，应当选用等值电阻法或者改进等值电阻法进行线损计算。
电压损失法以低压网运行中相关的电压数据为基础，通过线路阻抗、线路电流以及相电压转变成线电压计算得电压损耗。
另外，将甚至电阻系数的等值电阻法应用于低压配电台区的线损计算，也可以极大提高计算的精确度。
1.2改进前推回带法由于配电网实际运行过程中，代表的是各个时段的功率因数是显动态变化的，不可能准确获得，这就需要一种方法可以利用统计规律大致确定功率因数随着时间变化规律，再根据此规律分配供电量到各个时段，从而提高了计算的精确度。
该方法对传统化简的配电网线损理论计算方法的一种改进，将无功功率和线路电压损失对线损的影响同时考虑进去，在处理小电源时显得更加容易。
1.3改进迭代法改进迭代法是以前推回代法潮流迭代算法为理论基础，能完全反映出配电网络结构特征的动态链表为网络结构基础，适用于环状、网状、辐射状等多种复杂配电网线损理论计算，是在实践中应用比较广泛的一种计算方法，如损耗功率插值/拟和法、节点电压插值/拟和法、动态潮流法等方法能克服配电网运行动态时变性，提高网损计算精度。
2 配电网技术线损主要原因2.1 负荷波动幅度过大造成的线损当配电网系统运行时，其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。
电力系统填空选择
电力系统分析练习题（三）一、填空题1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv，若选择＋2×2。
5%的分接头，则该分接头电压为231KV.2．电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。
3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻.4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。
5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。
6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。
7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障.8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时,则其序阻抗矩阵Zsc的非对角元素为零。
9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。
10．减小输出电元件的电抗将提高(改善) 系统的静态稳定性.11。
衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形 .12。
我国110kV及以上系统，中性点运行方式采用直接接地 .13。
一公里LGJ—300型的架空线路，其电阻大约为 0。
1Ω。
14。
一个将10kV升到220kV的变压器，其额定变比为 10。
5/242 。
15.电厂供电负荷与综合用电负荷的差别是前者包括网络损耗。
16。
潮流计算中,三类节点数量最多的是 PQ节点。
17.架空线路开路时,其末端电压比首端电压高。
18.将压三绕组变压器三个绕组排列方式，从内至外为低－中－高。
19。
常用的潮流计算的基本数学模型是节点电压方程。
20。
标么值近似计算中基准电压常选网络平均额定电压 .21．电力系统是电能的生产、输送、分配和消费的各个环节组成的一个整体。
其中输送和分配电能的部分称为电力网。
若把水电厂、火电厂的动力部分也包括进来，就称为动力系统。
对电力系统运行的基本要求是：保证供电的可靠性，保证电能的良好质量，提高运行的经济性。
22.衡量电能质量好坏的指标是电压、频率和波形.23.电力系统的无功功率电源,除了发电机外,还有同步调相机、静电电容器及静止补偿器。
无功功率增加的原因
有关“无功功率”增加的原因
有关“无功功率”增加的原因如下：
1.感性负载增加：无功功率主要是由于感性负载（如电动机、变压器等）引起的。
当感性
负载增加时，无功功率也会相应增加。
2.系统电压波动：系统电压的波动会导致无功功率的增加。
当系统电压降低时，感性负载
的无功需求会增加，从而导致整个系统的无功功率增加。
3.谐波干扰：谐波会对电力系统中的无功功率产生影响。
谐波会导致电压波形畸变，从而
增加系统的无功功率。
4.负载不平衡：如果系统中的负载不平衡，例如三相负载不平衡，会导致无功功率的增加。
这是因为不平衡的负载会导致电流波形畸变，进而产生额外的无功功率。
为了降低无功功率，可以采取以下措施：
1.优化负载配置：合理配置感性负载和容性负载，使它们在系统中达到平衡，以减少无功
功率的产生。
2.提高系统电压稳定性：通过改善电源质量、提高系统电压稳定性等措施，可以减少因电
压波动引起的无功功率增加。
3.谐波治理：采用谐波滤波器、有源电力滤波器等设备，对系统中的谐波进行治理，以减
少谐波对无功功率的影响。
4.无功补偿：通过安装无功补偿装置（如电容器、静止无功补偿器等），对系统中的无功
功率进行补偿，以提高系统的功率因数，降低无功功率的消耗。
总之，无功功率增加的原因主要与感性负载、系统电压波动、谐波干扰和负载不平衡等因素有关。
通过优化负载配置、提高系统电压稳定性、谐波治理和无功补偿等措施，可以有效地降低无功功率的消耗。
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线路两端无功电量不平衡的原因分析
华立仪表营销中心 周和平
摘要：35kV 线路两端所计量的无功电量不相等并相差一定数量，电源侧的无功电量小于负荷侧的无功电量，当负荷侧的受电开关在断开时，线路处在空载状态下，电源侧的电能表仍在进行计量。
经现场测试和分析，产生这种现象的主要原因是导线对地电容所造成的。
1 现场运行状况
为了对电能表计量的运行状况进行监测，对连接到同一接点上的电能表，依据电量平衡原理A P Σ= A P 1+A P 2+…+ΣA P i ，来实现这一目的，如果考虑表计误差和互感器的误差等，可能与实际数据略有差异。
下面结合实例针对35kV 平湖线路的有功电量、无功电量分别进行平衡考核。
平湖线路结构见图1所示。
图1平湖线路结构
设备参数
线路长度 （km ） CT 变比 PT 变比
对地电容C O (μf / km ) 电源侧日有无功电量及功率因数 （kWh / kvarh / cos φ） 负荷侧日无功电量及功率因数
（kWh / kvarh / cos φ） 5.6 150/5 35000/100
0.048
15750 / 3600 / 0.97
15400/ 4950 / 0.95
备注
电源侧和负荷侧的CT 变比、PT 变比均相同。
有功电量平衡表达式为：A P 1 = ΔA PX + A P2，电源侧有功电量1P A 减去线路损失电量
PX A 基本上与负荷侧电量2P A 相等，而无功电量无法进行平衡，电源侧无功电量小于负
荷侧电量，随着时间的推移，无功电量相差的也越来越大。
2 问题的提出与分析
运行中发现电源侧的无功电量小于负荷侧的无功电量，在对表计和互感器做实负荷误差试验时，并未发现异常和超差现象。
当运行方式改变时，平湖变电所由赤湖线路供电，PT
CT
K1
4.5km
C O
I c
电源
35kV
kWh/kvarh
K2
K3 kWh/kvarh
CT
PT
平湖变电所
平湖线路 赤湖线路
并断开受电开关K2，平湖线路处在带电空载状态下，电源侧的电能表仍在进行计量。
当断开电源侧开关K1时，平湖线路停电，电能表就不在进行计量了。
经研分析，导致线路两端无功电量不平衡的主要原因是导线对地电容所造成的，这相当于在平湖变电所35kV 母线上加装了无功补偿电容器，线路越长电容器的容量就越大。
35kV 导线对地充电电容的等值电路见图2所示。
图2导线对地电容等值电路
依据图2可写出导线对地的充电无功功率为 Q C = 3×U x o 2.ωC. L
= 3×(35000/1.732)2×314×0.048×10-6×4.5 = 83(kvar)
每天导线对地电容充电的无功电量为
)h var k ( 19928324Q 24A c Q =⨯=⨯=
考虑无功功率传输所产生的损耗及导线对地电容分布不均等因素，实际计量到的无功功率要小于理论计算值。
当平湖变电所由赤湖线路供电时，受电开关K2处在断开位置，平湖线路电源侧的电能表仍在进行计量，其原因是线路充电的无功功率倒送回电源，断开电源开关K1，线路充电无功功率为零，电能表不在计量。
在高压输电线路中，线路两端无功电量不平衡的这种现象普遍存在，线路越长表现得就越明显。
因此，在考核线路两端的无功功率平衡时，应将导线对地充电的无功功率考虑进去，这样能真实的反映电能表计量的运行状况。
3 建议
目前我国电网对中性点经消弧线圈接地的（35kV 或66kV ）小电流系统，电能计量普遍采用V/V 接线方式，见图3所示。
A
U B
U C
C o C o
C
图3 V/V 接线方式分析
图中：B —变压器；PC —消弧线圈；C 0—对地电容；G —泄露电导：PT —电压互感器；
CT A 、CT C —A 、C 相电流互感器。
三相导线对地电容不平衡及瓷瓶污垢闪烙和电晕等因素，造成有、无功功率泄露，零序电流I o = I A +I B +I C 。
通过大地流回到变压器中性点。
对于V/V 接线方式的电能表是计量不进来这部分零序视在功率的。
建议：对于变压器中性点经消弧线圈接地系统，电能表应采用三相四线制接线方式更为合理。
PT
C o
kWh / kvarh
G A B C
PC
CT A
CT B
B
I o = I A +I B +I C。