電力系統(tǒng)中配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償分析

付宇鋒

（明水縣電業(yè)局,黑龍江 明水 151700）

1 配電系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

無(wú)功功率補(bǔ)償，簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償，他在我們的整個(gè)系統(tǒng)中主要作用是提高電網(wǎng)的功率，降低損耗，以此來(lái)提高我們的工作效率，積極地改善我們的電力環(huán)境等。 通過(guò)上述我們發(fā)現(xiàn)，做好無(wú)功工作是很重要的。 工作中我們要認(rèn)真的選擇好進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備，這樣能夠很好的降低網(wǎng)損，提高供電質(zhì)量等。相反地，如果我們不能有效的選取設(shè)備就會(huì)給我們的系統(tǒng)帶來(lái)很多不利的因素，影響系統(tǒng)的工作。 所謂的無(wú)功有兩種方式，一種是動(dòng)態(tài)的一種是動(dòng)態(tài)的。靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償是根據(jù)負(fù)載情況安裝固定容量的補(bǔ)償電容或補(bǔ)償電感，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償是根據(jù)負(fù)載的感性或容性變化隨時(shí)的切換補(bǔ)償電容容量或電感量進(jìn)行補(bǔ)償。平時(shí)用的補(bǔ)償都是有級(jí)的。換句話說(shuō) 常用的補(bǔ)償裝置如電容,是按組來(lái)進(jìn)行投切的,通俗點(diǎn)就是系統(tǒng)產(chǎn)生的和你補(bǔ)償?shù)臄?shù)量不會(huì)一樣，雖然不是很完美，但是由于此種方法已經(jīng)在很大程度上提高了功率，所以說(shuō)是值得使用的。但是，有一些負(fù)載，在工作時(shí)產(chǎn)生的無(wú)功存在很大的變化，而且速度很快，有時(shí)快到毫秒，最常見(jiàn)的就是電焊機(jī)，他的一個(gè)工作時(shí)間僅為零點(diǎn)二秒的時(shí)間，間還有幾十秒的半負(fù)荷及幾十秒的停頓，具體工作時(shí)，無(wú)功改變是沒(méi)有規(guī)律可循的。此時(shí)，如果我們還用過(guò)去的方法是無(wú)效的。我們應(yīng)該使用上述的動(dòng)態(tài)模式進(jìn)行。

動(dòng)態(tài)，指的就是速度快，及時(shí)性好。第一點(diǎn)就是速度必須要有保證，第二點(diǎn)就是不亂用電負(fù)載用多少的無(wú)功，補(bǔ)償設(shè)備就得補(bǔ)償多少。 上述兩點(diǎn)，是動(dòng)態(tài)的基本特點(diǎn)。 雖然有兩點(diǎn)，但并非都需要。很多時(shí)候個(gè)別的負(fù)載有著很快的速度，但無(wú)功量不會(huì)發(fā)生改變，換句話說(shuō)，動(dòng)態(tài)強(qiáng)調(diào)的多是速度問(wèn)題。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置由高壓開(kāi)關(guān)柜、并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器、放電線圈、氧化鋅避雷器、支柱絕緣子、框架等構(gòu)成。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置根據(jù)改善和提高功率因數(shù)，降低線路損耗，充分發(fā)揮發(fā)電、供電設(shè)備的效率功能強(qiáng)大，液晶字段顯示，性能可靠穩(wěn)定，抗干擾能力極強(qiáng)。這種方法在特定的環(huán)境下功率會(huì)符合標(biāo)準(zhǔn)，就是都能夠補(bǔ)償量正好合適的時(shí)候。

無(wú)功的補(bǔ)償設(shè)備有三種，因數(shù)性的，功率型的，電流型的。 其中最常見(jiàn)的是因數(shù)型的，在采樣以及控制等方面都比較方面。 電流型的能夠很好地解決第一種的缺陷問(wèn)題，適應(yīng)性很好，能夠解決線路不穩(wěn)的問(wèn)題，同時(shí)能夠做好檢查以及補(bǔ)償?shù)鹊墓ぷ鳌?用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破饕缶透吡?，一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的，對(duì)設(shè)備的抗干擾性能有很大的要求，同時(shí)還要求速度，最重要的要求是工作效率要高。

2 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置最優(yōu)利用方法與原理功能

配電線路無(wú)功補(bǔ)償即通過(guò)在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。此時(shí)線路的補(bǔ)償點(diǎn)要盡可能的少，盡量少的使用分組控制方式。同時(shí)要合理的控制補(bǔ)償容量，盡可能的降低過(guò)補(bǔ)償?shù)臓顩r發(fā)生。 除此之外，保護(hù)方法也要盡可能簡(jiǎn)單，一般使用熔斷器以及避雷設(shè)備等。 這種方法的特點(diǎn)是投資少收效快，管理方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，對(duì)于功率低以及負(fù)載重的線路比較實(shí)用。

在我國(guó)的城市以及農(nóng)村多是使用低壓的三相四線的模式：很多時(shí)候用戶多是單相的負(fù)荷或者是單相以及三相混合使用的，而且關(guān)鍵的是負(fù)荷不同，時(shí)間不一樣。因此，不平衡的電流是會(huì)存在的，而且此狀況毫無(wú)規(guī)律可言，而且無(wú)法預(yù)知。這就很大程度上出現(xiàn)了長(zhǎng)期的不均衡現(xiàn)象。 對(duì)于這種不平衡現(xiàn)象，我們除了盡可能有效地分配好負(fù)荷，沒(méi)有很好地對(duì)策。

這種不均衡現(xiàn)象不僅會(huì)使得線路的銅損增加，而且還會(huì)使得鐵損嚴(yán)重，使得變壓器出力降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到運(yùn)行，終將會(huì)導(dǎo)致電壓的不均衡現(xiàn)象。

調(diào)整不平衡電流無(wú)功補(bǔ)償裝置，有效地解決了這個(gè)難題，它不僅能夠補(bǔ)償無(wú)功，還能調(diào)整好有功。理論上講，它能有效地將因數(shù)補(bǔ)償?shù)?，最終確保電流平衡。在具體的工作中我們發(fā)現(xiàn)，實(shí)際效果能達(dá)到高于零點(diǎn)九五的標(biāo)準(zhǔn)，能有效地調(diào)整電流。

裝置實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量負(fù)荷的電壓、電流、無(wú)功功率等，經(jīng)過(guò)電腦分析得出無(wú)功，然后與設(shè)定值相比較，最終得到最佳的補(bǔ)償?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的設(shè)備和國(guó)外的同類相比還是存在一些問(wèn)題，具體表現(xiàn)為補(bǔ)償不能有效，而且沖擊電流太大，特性不好，維護(hù)費(fèi)用過(guò)高等特點(diǎn)。除此之外，就是不能快速的進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 另外，沒(méi)有完善的標(biāo)準(zhǔn)制度等。這就使得發(fā)展較慢。但是它的優(yōu)點(diǎn)也是不容忽視的，比如運(yùn)算快速，能很好的抵抗干擾，最有效的時(shí)工作效率好。

實(shí)際方法：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，這時(shí)能量就能很好的交換與這兩個(gè)不同的負(fù)荷之間。

動(dòng)態(tài)無(wú)功率補(bǔ)償裝置的主要功能：第一，提高了工作的穩(wěn)定性能，第二點(diǎn)，很好的維持了電壓，更進(jìn)一步的促進(jìn)了穩(wěn)定性能，第三點(diǎn)，能很好地補(bǔ)償無(wú)功，并且提高功率，能有效降低線損，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，第四，能有效抵制波動(dòng)現(xiàn)象，最后一點(diǎn)，能確保三相平衡。

動(dòng)態(tài)無(wú)功面臨的問(wèn)題：第一是設(shè)備容易發(fā)生破損，第二是部件容易產(chǎn)生熔斷現(xiàn)象，第三點(diǎn)是使用效率不高

3 動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)的差異

（一）前者表示靠無(wú)功控制器根據(jù)線路力率情況自動(dòng)投、切補(bǔ)償量，以確保功率因數(shù)基本恒定于某一設(shè)定值附近；后者表示手動(dòng)投入固定值補(bǔ)償量，不隨線路力率情況改變補(bǔ)償量，除非是能夠達(dá)到很好的補(bǔ)償，才能確保功率合格，如果補(bǔ)償太大了或者是過(guò)小了，都會(huì)導(dǎo)致功率過(guò)低的現(xiàn)象。

（二）所謂的動(dòng)態(tài)，是確保時(shí)間快速，一般是通過(guò)可控硅投切電容組TSC、可控電抗器調(diào)節(jié)無(wú)功TCR型SVC或利用IGBT器件調(diào)節(jié)的靜止性無(wú)功發(fā)生裝置SVG等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4 應(yīng)用

（一）SLTF型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置：適用于交流50Hz、額定電壓在660V以下，此時(shí)的負(fù)載很容易變化，因此對(duì)電壓以及功率有很高的要求的行業(yè)中，有電力以及汽車(chē)、石化、冶金、煤炭以及油田等。安裝時(shí)，要求周?chē)鷽](méi)有易爆以及易燃物，同時(shí)還要沒(méi)有損壞絕緣的氣體，以及腐蝕性的物質(zhì)，不能有易導(dǎo)電的灰塵顆粒等。不能有強(qiáng)烈的震動(dòng)以及顛簸現(xiàn)象，安裝時(shí)傾斜度要不大于百分之五。

（二）SHFC型高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置：此類設(shè)備比較適用于那種適6kV到10kV的變電站，可在I段和II段母線上任意配置1～4組電容器，能有效地適應(yīng)所有的運(yùn)行方式。具體的技術(shù)體現(xiàn)是，電壓處于優(yōu)先，工作時(shí)我們要按照電壓的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行投切工作，確保母線電壓能處于一定的范圍之內(nèi)。

（三）WDB-K型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置：采用大功率晶閘管投切開(kāi)關(guān)，控制器可根據(jù)系統(tǒng)電壓，無(wú)功功率、兩相準(zhǔn)則控制晶閘管開(kāi)關(guān)對(duì)多級(jí)電容組進(jìn)行快速投切。晶閘管開(kāi)關(guān)采用過(guò)零觸發(fā)方式，可實(shí)現(xiàn)電容器無(wú)涌流無(wú)沖擊投入，此舉能夠很好地穩(wěn)定電壓、改善功率以及補(bǔ)償無(wú)功等。 我們大力推廣語(yǔ)石化、冶金、建材等企業(yè)或者是小區(qū)內(nèi)的配電網(wǎng)中。 安裝時(shí)要確保沒(méi)有易燃易爆品，沒(méi)有會(huì)發(fā)生腐蝕的東西，不會(huì)被水淹沒(méi)，同時(shí)避免過(guò)強(qiáng)的振動(dòng)等。它能夠在發(fā)生外部事故或者是停電的時(shí)候自行停運(yùn)，當(dāng)有電的時(shí)候又能自動(dòng)回復(fù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)，照目前的發(fā)展情景來(lái)講，我國(guó)的配電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償還不是很完美，存在很多缺陷，但是也有很多優(yōu)勢(shì)，為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了一定的輔助作用，而且前景廣闊，利用價(jià)值很高，性價(jià)比很好。

[1]劉良軍 DB系列無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在企業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用 2001-01-07.

[2]魏清潔 一種無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用 2005-10-15.