淺析電力無功補償設(shè)備在電網(wǎng)經(jīng)濟運行中的作用

楊艷軍

摘要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，各行各業(yè)都加快了自身改革與發(fā)展的步伐，這就使得我國社會各界對電能的需求與日俱增。城市電網(wǎng)基本已經(jīng)成型，在電網(wǎng)運行的過程中，會消耗一些無功功率。例如，電動機線路的無功功耗、變壓裝置的無功損耗等。能夠組成無功功率有兩部分，無功網(wǎng)損和無功負(fù)荷。本文主要針對在電網(wǎng)經(jīng)濟運行中電力無功補償設(shè)備的作用進行了分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 居民用電 節(jié)約能源

一、無功補償?shù)闹匾院凸ぷ髟?/b>

電網(wǎng)系統(tǒng)的電能傳輸是利用輸配電線路進行傳輸?shù)?，在進行傳輸?shù)倪^程中會消耗掉一部分功率，在電力系統(tǒng)中，電力輸配電線路占據(jù)極其重要的位置，電力輸配電線路的主要用于運送電能，將高壓變電站所具有的電能發(fā)送到降壓變電站，最后降至220V電壓共居民使用。在電網(wǎng)的經(jīng)濟運行時，消耗無功功率的方式要保證科學(xué)合理，與此同時，利用無功補償?shù)姆椒軌蚪o電網(wǎng)部門帶來最大化的利益。

二、電網(wǎng)經(jīng)濟運行中無功補償遵循的原則

電能在電網(wǎng)經(jīng)濟運輸?shù)倪^程中，一定會消耗掉一部分功率。能夠給電網(wǎng)部門和相關(guān)用戶帶來經(jīng)濟利益的是無功補償方式。以下是利用無功補償方式時需要遵循的相關(guān)原則：第一，嚴(yán)格執(zhí)行無功補償設(shè)置的規(guī)劃、供給質(zhì)量要高、遵循等級補償原則、提升輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、科學(xué)合理的布局。第二，電網(wǎng)中的無功補償必須有效地結(jié)合無功補償和分散補償。第三，在無功補償時，要將低壓補償與高壓補償進行結(jié)合使用，中低壓補償占據(jù)主要位置。第四，農(nóng)網(wǎng)的無功優(yōu)化補償，要建立電網(wǎng)工作無功優(yōu)化思想，進行規(guī)劃和組織科學(xué)的實現(xiàn)實際無功優(yōu)化補償?shù)募夹g(shù)方法。

三、電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功補償方法研究

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，能夠組成無功功率有兩部分，無功網(wǎng)損和無功負(fù)荷。無功負(fù)荷是異步電動機消耗的無功功率，無功網(wǎng)損表示線路無功功率消耗。無功補償可以有效地降低以前電網(wǎng)補償?shù)膲毫?，提高用戶電網(wǎng)中變壓器的利用率，進而電能的消耗量也在減少，與此同時，相關(guān)用戶的用電金額也在減少。電網(wǎng)系統(tǒng)的電容器與系統(tǒng)電感電路并聯(lián)工作，并與電感線圈進行能量轉(zhuǎn)換。其中無功補償可以有效地提高電網(wǎng)經(jīng)濟運輸線路上電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)。電網(wǎng)主要采用三種無功補償方法：跟蹤補償、伴隨補償和隨機補償。以下對每種針對每種方法進行分析：

（1）隨機補償方式。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中隨機補償方式主要是將系統(tǒng)的電容器組和馬達進行相互連接，并進行監(jiān)控，使兩者能夠協(xié)同工作。隨機補償方式在電網(wǎng)經(jīng)濟運行中占據(jù)主要位置，在相關(guān)設(shè)備進行工作時可以合理有效的使用無功補償方式，相關(guān)電力設(shè)備停止工作時，無功補償裝置也將自動關(guān)閉。此外，電力網(wǎng)經(jīng)濟運行時，無需在電力網(wǎng)上設(shè)置復(fù)雜的補償容量。最大的優(yōu)點是投資少，安裝容量小，安裝過程簡單，安裝方便，系統(tǒng)配置快速靈活，系統(tǒng)維護有效，質(zhì)量安全高。

（2）隨器補償方法。將電網(wǎng)系統(tǒng)的電容器安裝在變壓器的二次側(cè)，進行補償無功補償?shù)脑O(shè)置可以采用補償變壓器空載的方式。該方法有效地提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低了電網(wǎng)設(shè)備功率的總?cè)萘?，降低了電網(wǎng)功耗，提高了供電質(zhì)量。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，隨器補償方式能夠有效的提高輸電系統(tǒng)的輸電能力以及穩(wěn)定性，一般來說，輕負(fù)荷電源變壓器的電力消耗更多，因此，用戶的電費使用價格可能會持續(xù)上升。隨器補償方法能夠有效地對系統(tǒng)執(zhí)行維護和管理任務(wù)。與此同時，對于電網(wǎng)系統(tǒng)中變壓器的功率使用率也能得到有效的提升。隨器補償方式和隨機補償方式兩種方式的優(yōu)點有很多，使用方便，投資金錢較少，安裝方法方便，安裝過程容易。

（3）自動跟蹤補償方法。自動跟蹤補償方式屬于控制保護裝置，在電網(wǎng)中電機運行的過程中由于一些因素的影響和控制，因此，對于一些相對規(guī)模已經(jīng)成熟的企業(yè)用戶來說，相比以上兩種補償方式來說，自動跟蹤補償方式更好，在電網(wǎng)系統(tǒng)運行期間，對電容器的各個部件進行控制與管理，進而可以有效的降低電費。與隨機補償方法，隨器補償方法兩種方法進行比較，自動跟蹤方式的自動投切設(shè)備管理和保護設(shè)置過程更加復(fù)雜，工作更加完善，在最初的投資利用過程中可能會花費大量資金。

四、無功補償在電網(wǎng)經(jīng)濟運行中的作用

電網(wǎng)系統(tǒng)的電能傳輸是利用輸配電線路進行傳輸?shù)?，電能在電網(wǎng)經(jīng)濟運輸?shù)倪^程中，一定會消耗掉一部分功率?，F(xiàn)階段，我國的電網(wǎng)規(guī)模以及成型，電網(wǎng)的線路非常復(fù)雜。因此功耗很大。無功補償可以有效地降低以前電網(wǎng)補償?shù)膲毫?，提高用戶電網(wǎng)中變壓器的利用率，進而電能的消耗量也在減少，同時也減少用戶用電的電費。因此在電網(wǎng)的經(jīng)濟運行中無功補償起到重要指導(dǎo)作用，能夠給電網(wǎng)部門和相關(guān)用戶帶來經(jīng)濟利益的是無功補償方式。在電網(wǎng)格系統(tǒng)中，通常利用無功功率設(shè)備的是電容組，電容組的特點有很多，比如，工作的效率比普通的設(shè)備高、投資的金額比較小。無功補償?shù)淖饔弥饕菍⒉糠脂F(xiàn)代技術(shù)根據(jù)實際情況相結(jié)合應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)里面，使電網(wǎng)系統(tǒng)的功耗有效的降到最低，與此同時，也充分的降低了相關(guān)用戶的用電費用?？偟膩碚f，對于電網(wǎng)系統(tǒng)中的電能質(zhì)量、電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，無功功率起著很好的影響，而無功補償則進一步對電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功功率進行了有效的控制。

五、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，各行各業(yè)都加快了自身改革與發(fā)展的步伐，這就使得我國社會各界對電能的需求與日俱增。目前，我國的城市電網(wǎng)已經(jīng)大致成型，在電網(wǎng)的運行中，無功補償起到了很好的作用。通過無功補償，不僅使變電器的電能損耗有效降低，用戶使用的電壓質(zhì)量也得到了提高。

參考文獻：

[1]周明超，戎澤坤，劉金，張辰坤，李春東.淺析電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整[J].中國高新區(qū)，2018

[2]李繼武.淺析電力無功補償設(shè)備在電網(wǎng)經(jīng)濟運行中的作用[J].機電信息，2017

[3]王玉榮，李方興，陳昊.基于補償設(shè)備混合配置策略的電力系統(tǒng)無功規(guī)劃[J].東南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017