智能電網(wǎng)中的電力無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)探討

薛思萌

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得當(dāng)下的企業(yè)和居民對(duì)于電力的需求量在不斷地增加。而傳統(tǒng)的電力傳輸主要是以高電壓的遠(yuǎn)距離傳輸為主，這種方式和當(dāng)下社會(huì)不相符合，影響了當(dāng)下人們用電的質(zhì)量。隨后智能電網(wǎng)開(kāi)始出現(xiàn)，智能電網(wǎng)中包含的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以有效地降低損耗，提升利用率，保障電網(wǎng)的質(zhì)量。本文對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行闡述，分析智能電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償?shù)膸追N方法，提出智能電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的策略。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力;無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

一、智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)運(yùn)行原理

智能電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的主要原理在電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)具有十分重要的地位，提供高質(zhì)量的電能，還能夠在輸變電以及供電環(huán)節(jié)之中發(fā)揮出重要的功能與作用。智能電網(wǎng)之中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的主要原理是將榮容性功率的負(fù)荷裝置以及感性功率的負(fù)荷在同一個(gè)電路上進(jìn)行并聯(lián)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)兩種負(fù)荷之間的有效轉(zhuǎn)化。一般情況下比較合理的功率因數(shù)補(bǔ)償數(shù)值為0.95。智能電力設(shè)備在獲取有功功率的時(shí)候，也會(huì)在電源處取得無(wú)功功率。

二、智能電網(wǎng)中電力無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的必要性

在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，大量非線性設(shè)備的作用，不僅會(huì)降低電網(wǎng)線路輸變電的供電能力，還會(huì)造成線路運(yùn)行的電壓損失不斷增大，進(jìn)而造成電能的損耗。在電力用戶的實(shí)際使用過(guò)程中，如果電壓下降至一定程度，使電氣設(shè)備的容量不能得到有效發(fā)揮，不僅會(huì)影響電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益，在嚴(yán)重的情形下，還會(huì)造成電氣設(shè)備損壞。在這種情況下，必須選擇合理的補(bǔ)償裝置，在采用對(duì)應(yīng)的處理措施的基礎(chǔ)上，降低智能電網(wǎng)的損耗，提高整體供電效率，最大限度地降低電網(wǎng)的運(yùn)行損耗，為電力用戶提供更加穩(wěn)定、安全的電力能源服務(wù)。

三、智能電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償?shù)膸追N方法

智能電力設(shè)備中包含很多的系統(tǒng)元件，這些元件會(huì)產(chǎn)生阻抗，且非常地感性，想要輸出功率也只能在輸電端以及入電端產(chǎn)生電壓相位差時(shí)才可以。而無(wú)功功率又是這些網(wǎng)絡(luò)負(fù)載以及元件中會(huì)大量消耗的，此時(shí)就需要通過(guò)填補(bǔ)無(wú)功功率的方式滿足智能電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)的需求。下文主要分析三種常用的無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>

（一）就地?zé)o功功率補(bǔ)償方式分析

該類方式需要詳細(xì)計(jì)算設(shè)備參數(shù)以及運(yùn)行的狀況，通過(guò)提升無(wú)功功率的利用率，降低該類裝置的成本。就地?zé)o功功率補(bǔ)償?shù)姆绞酱嬖谳^多的優(yōu)勢(shì)。比如針對(duì)性比較強(qiáng)，功率不大，整體的利用率高，整體操作比較簡(jiǎn)便。當(dāng)用電設(shè)備正常運(yùn)行，其也可以投入運(yùn)行，反之無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)难b置也會(huì)被切除。具體在應(yīng)用就地?zé)o功功率補(bǔ)償方式時(shí)，需要對(duì)其容量進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其可以滿足電力系統(tǒng)實(shí)際的需求，提升補(bǔ)償以及利用率。

（二）分組補(bǔ)償無(wú)功功率方式分析

分組補(bǔ)償無(wú)功功率的針對(duì)性比較強(qiáng)，其主要對(duì)配電環(huán)節(jié)中的一些線路、變壓器等進(jìn)行補(bǔ)償。比如用戶和主變的距離比較遠(yuǎn)，那么就可以使用分組補(bǔ)償?shù)姆绞?，?duì)手電端實(shí)施分散補(bǔ)償。分組類的補(bǔ)償無(wú)功功率存在的優(yōu)勢(shì)比較多，如協(xié)調(diào)性，降低輸電過(guò)程中線路的損耗等。

（三）集中補(bǔ)償無(wú)功功率的方式

電力在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)無(wú)功功率的損耗，通過(guò)集中補(bǔ)償方式將大容量的無(wú)功功率在變電站中匯聚，補(bǔ)償損耗的無(wú)功功率。具體在應(yīng)用該方式時(shí)，補(bǔ)償裝置電容的容量設(shè)置是非常重要的，其需要根據(jù)實(shí)際的情況，如變電站供電內(nèi)潮流需求、無(wú)功補(bǔ)償水平合理地做出規(guī)劃，以滿足無(wú)功補(bǔ)償。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果變電站是110KV，其需要的無(wú)功功率一般就是17%左右。通過(guò)使用集中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的方式，優(yōu)勢(shì)非常多。比如其可以提升整個(gè)電網(wǎng)的利用率，減少無(wú)功負(fù)荷，保證運(yùn)行的安全，降低電能的損耗。

四、智能電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償實(shí)施的對(duì)策

（一）就地補(bǔ)償為主

電力部門(mén)與用戶補(bǔ)償結(jié)合無(wú)功功率技術(shù)的安裝使用，提高運(yùn)行中產(chǎn)生的功率因數(shù)，減少用戶端傳輸、分配過(guò)程中消耗的有功功率，減少用戶多余的電費(fèi)開(kāi)支。當(dāng)下呼吁合理用電，以提高功率因數(shù)為鼓勵(lì)目標(biāo)使用戶自覺(jué)加裝補(bǔ)償設(shè)備。在具體的資料統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中消耗的40%無(wú)功功率是在電網(wǎng)線路、配電變壓器兩個(gè)方面，剩余的60%無(wú)功功率消耗是在用戶端的用電設(shè)備中。因此加強(qiáng)無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)安裝使用管理為目標(biāo)，供電方與用戶之間應(yīng)該有效地配合作業(yè)，以收獲雙方最大的收益。

（二）分散補(bǔ)償為主

集中與分散補(bǔ)償技術(shù)結(jié)合兩者相結(jié)合的實(shí)施對(duì)策，原則上占有主要位置的是分散補(bǔ)償。在為變電站進(jìn)行集中、專用、大量的無(wú)功補(bǔ)償同時(shí)，也要對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)中電線路、設(shè)備、配電變壓器分別進(jìn)行分散補(bǔ)償，并且在補(bǔ)償過(guò)程中要以分散補(bǔ)償為主要對(duì)象，在無(wú)功就地平衡的基礎(chǔ)上，提高無(wú)功補(bǔ)償帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，在具體實(shí)施過(guò)程中，效果突出，選擇安裝的地點(diǎn)本身的無(wú)功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量要越大;此外，著重考慮在滿足補(bǔ)償要求情況下功率因數(shù)的合理性和適宜的因數(shù)值。就要求分散補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)使用加裝要從實(shí)際的情況出發(fā)，滿足最大經(jīng)濟(jì)效益為立足點(diǎn)。但是這種分散補(bǔ)償?shù)姆椒ㄔ趯?shí)施的過(guò)程中，電力企業(yè)會(huì)考慮到其分散性帶來(lái)的維護(hù)困難，實(shí)際情況中多數(shù)會(huì)采用其中補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

（三）降低損耗為主

降損與調(diào)壓方式相結(jié)合無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在智能電網(wǎng)中最重要的經(jīng)濟(jì)效益作用就是降損，其次兼顧調(diào)整電壓的要求，使電壓滿足用戶要求的質(zhì)量。在電壓偏高的時(shí)候，部分輕載運(yùn)行的智能電網(wǎng)線路受到影響，配電變壓器中鐵損耗占線損耗的70%，對(duì)于這種情況，不能夠加裝電容器設(shè)備，在用電高峰時(shí)段會(huì)增加體損耗的百分比，導(dǎo)致線損值升高。如使用投切無(wú)功補(bǔ)償裝置的話，有效提高智能電網(wǎng)中產(chǎn)生的功率因數(shù)，以達(dá)到降損的工作指標(biāo)要求。

結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)對(duì)人們生活滲透越來(lái)越深入，智能電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用減輕了目標(biāo)電網(wǎng)的壓力，滿足了供電的穩(wěn)定性與可靠性。在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用提高了用戶變壓器的利用效率、改善用戶電費(fèi)的支付率、改善了功率因數(shù)、節(jié)省電費(fèi)支付的同時(shí)降低了設(shè)備的損耗率。隨著智能電網(wǎng)在人們生活中的普及，智能電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用有利于保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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