芻議無功補(bǔ)償下的電網(wǎng)電能質(zhì)量提高方法

吳寧寧

摘要：在新的時代背景之下，電能質(zhì)量直接地影響著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時，也直接的影響著廣大用戶的用電安全問題。本文主要針對無功補(bǔ)償提高電網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行了深入的探討以及詳細(xì)的研究。同時詳細(xì)地介紹了無功補(bǔ)償?shù)姆绞揭约捌湓瓌t。希望能夠通過本文進(jìn)一步地提升我國的電能質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償;電能質(zhì)量;電網(wǎng);安全運(yùn)行

引言：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升以及人民生活水平的飛速發(fā)展，人們的日常生活用電和生產(chǎn)用電需求與日俱增。在這一時代背景之下對電力行業(yè)中的電力質(zhì)量提出了更高的要求，電力行業(yè)同時面臨著全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一般情況下，用戶對電能質(zhì)量主要是從電壓質(zhì)量、供電可靠性以及斜坡等相關(guān)指標(biāo)從而進(jìn)行對比考察的。電能的質(zhì)量直接地關(guān)系著電安全問題，同時還直接地關(guān)系著用戶的安全以及用電設(shè)備的使用周期等問題。電力企業(yè)為了能夠進(jìn)一步地提升輸電設(shè)備的運(yùn)行效率從而進(jìn)一步地降低無功功率的損失就必須要針對配電系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，從而有效的確保電能可以在一個安全穩(wěn)定的狀態(tài)下高效運(yùn)行。

1、無功補(bǔ)償

如果電流通過純電阻性負(fù)載同時產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換就會由電能轉(zhuǎn)換為熱能。這一過程稱之為有功功率。如果電流通過純感性負(fù)載或者純?nèi)菪载?fù)載時就會產(chǎn)生不消耗電能的無功功率。從本質(zhì)上來說，電流通過的負(fù)載基本上都是混合型負(fù)載。所以，在電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生一定的無功功率且功率因數(shù)都會小于1。因此必須要進(jìn)一步地提升無功補(bǔ)償從而提高電能的利用率。通常情況下，在大的系統(tǒng)中無功補(bǔ)償能夠有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定，在小的系統(tǒng)中無功補(bǔ)償還可以調(diào)整電網(wǎng)電壓，同時還可以調(diào)整三相不平衡電流。電網(wǎng)無功補(bǔ)償需要按照其具體的原則進(jìn)行開展，其中涵蓋了以下幾個方面：

首先，以分散補(bǔ)償為主的集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償相結(jié)合。其次，保證各個節(jié)點(diǎn)的電壓合格，無功裕量充足。再次，要保證區(qū)域的經(jīng)濟(jì)性協(xié)調(diào)性，確保全局的電網(wǎng)處于最優(yōu)狀態(tài)。同時還應(yīng)該從全局的電壓穩(wěn)定角度需求出發(fā)。最后，還需要有緊急控制和常規(guī)控制的功能。要盡量避免頻繁的操作協(xié)調(diào)設(shè)備。同時還要滿足不同的調(diào)壓方式從而保證不同用戶對調(diào)價方式的不同需求。

2電壓無功補(bǔ)償?shù)姆椒捌溲b置

2.1并聯(lián)電容器

通常情況下在配電系統(tǒng)中最為常見的無功補(bǔ)償裝置是并聯(lián)電容器。這種裝置雖然不可以吸收無功功率，然而可以提供系統(tǒng)感性無功功率。這種并聯(lián)電容器其結(jié)構(gòu)相對較為簡單，同時資金投入較小，具有運(yùn)行靈活和安裝便捷等優(yōu)勢。可以便捷地安裝于配電站用戶端等其他地方。除此之外，并聯(lián)電容器還能夠提升負(fù)荷的功率因素，進(jìn)一步地降低變壓器的功率以及能量的耗損，進(jìn)而提升變壓器以及線路系統(tǒng)的傳輸功能。其主要的缺點(diǎn)是僅僅可以提供補(bǔ)償感性無功。系統(tǒng)有諧波的時候可能放大諧波的電流從而在情況嚴(yán)重下燒毀電容器。

2.2并聯(lián)電抗器

通常情況下，并聯(lián)電抗器主要應(yīng)用于吸收容性無功功率與并聯(lián)電容器相反。如果線路沿線分布的電容是輕載或空載線路，電壓升高超出了常規(guī)的范圍之內(nèi)，在線路的末端安裝并聯(lián)電抗器一方面可以有效地控制電壓，另外一方面還能夠限制操作過電壓。這種電抗器其結(jié)構(gòu)較為簡單，同時投資運(yùn)營成本也相對較低，在運(yùn)行過程當(dāng)中也較為方便便捷。

2.3同步調(diào)相機(jī)

同步調(diào)相機(jī)其實(shí)只是不帶機(jī)械負(fù)荷的同步電動機(jī)。它是產(chǎn)生無功功率的一種動態(tài)補(bǔ)償裝置，如果處于過勵磁運(yùn)行的時候系統(tǒng)便會提供感性無功功率，使其成為無功電源。如果處于欠勵運(yùn)行的時候就會吸收感性無功功率，使其成為無功負(fù)荷。同步調(diào)相機(jī)可以借助電腦系統(tǒng)的無功功率從而進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整。如果過勵運(yùn)行在額定電壓為±5%5%就會產(chǎn)生無功功率。欠勵運(yùn)行時可以吸收系統(tǒng)的無功功率。

3、采用無功補(bǔ)償方式提高電網(wǎng)電能質(zhì)量

3.1電網(wǎng)無功補(bǔ)償提高電能質(zhì)量的途徑

在電力運(yùn)行過程當(dāng)中，通過借助無功補(bǔ)償從而進(jìn)一步地提升電能質(zhì)量的方式方法相對較多，在這些方法中每一個方法都有著自身的優(yōu)點(diǎn)以及缺點(diǎn)。相關(guān)工作者必須要結(jié)合實(shí)際情況從而采用合理的措施開展此項工作。

3.1.1采用無功補(bǔ)償電容器

基本上無功功率是不消耗能源的，然而在電力傳輸過程當(dāng)中會引起有功損耗以及電壓損耗。在開展此項工作中可以合理的配置無功功率補(bǔ)償容量，大幅度地降低電網(wǎng)中有空功率以及電壓消耗，更好地提升用戶的用電質(zhì)量。確保無功補(bǔ)償電容器在安裝運(yùn)行以及維護(hù)過程當(dāng)中更加簡單便捷。

3.1.2電力部門補(bǔ)償和用戶的補(bǔ)償相結(jié)合

通過電力部門補(bǔ)償以及用戶補(bǔ)償相結(jié)合的方式能夠根據(jù)吳工電力的實(shí)際需求，充分地發(fā)揮出電力部門以及用戶的積極性作用。既可以提升電力部門對用戶無功電力的管理工作，同時還可以提升用電效率。

3.1.3無功補(bǔ)償要達(dá)到總體和局部的平衡

為了使得無功補(bǔ)償達(dá)到總體以及局部的平衡，就必須要采用分散補(bǔ)償以及集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式。采用變電器進(jìn)行集中補(bǔ)償能夠極大地降低整個電網(wǎng)的無功，同時分散不成還能夠進(jìn)一步地降低用戶的線損。采用調(diào)壓和降低損耗相結(jié)合的方法將降低耗損作為主要目標(biāo)。通過借助并聯(lián)電容器開展無功補(bǔ)償，從而進(jìn)一步地降低電腦的耗損達(dá)到無功平衡的目的。

3.2無功補(bǔ)償提高電網(wǎng)電能質(zhì)量的意義

針對提升電能質(zhì)量的作用表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

第一，無功補(bǔ)償可以極大地提升用電設(shè)備的功率因素。第二，無功補(bǔ)償可以使得補(bǔ)償點(diǎn)以前的線路中通過的無功電流減小，進(jìn)而降低輸電線路以及變壓器的耗損。第三，無功補(bǔ)償能夠降低線路中電壓的損失逐步地改善電壓質(zhì)量。第四，如果供電設(shè)備的功率處于一定范圍時，添加無功補(bǔ)償裝置能夠不需要增加供電設(shè)備便可以增加有供設(shè)備的出力，從而大幅度地提升了供電設(shè)備的帶負(fù)荷能力，提升設(shè)備的處理能力。

4、結(jié)語

綜上所述，在新的時代背景之下，人們的日常生活用電和生產(chǎn)用電需求與日俱增。電能質(zhì)量是關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的一個重要組成部分，同時也標(biāo)志著電力工業(yè)的發(fā)展水平。在電力系統(tǒng)中則去科學(xué)合理的無功補(bǔ)償方式能夠進(jìn)一步地提升電能質(zhì)量，同時還可以確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性經(jīng)濟(jì)性以及高效性。

參考文獻(xiàn)：

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[2].高珈集裝箱碼頭電能質(zhì)量治理案例 ?ABB低壓動態(tài)無功補(bǔ)償器Dynacomp，確保滿足電網(wǎng)用電規(guī)范[J].電氣時代，2018（09）：30.