孙刚 佘瑾 胡燮 梁飞强
（国网咸宁供电公司 湖北咸宁 437100）
摘要：现如今，我国的农村发展十分迅速，对于农网无功负荷来说，因为农网自身是存在着一定程度的特殊性，因此其存在着的问题也是在无功补偿设备上存在着的不足，或者是因为自动化的程度并不是很高。所以在文章中，主要针对农村配电网线路无功补偿的优化进行相应分析，在此个基础上提出的内容，希望能够为同行业工作人员提供一定的价值参考。
关键词：农村配网；线路；无功补偿；优化；分析
引言
近年来随着我国农村经济的迅猛发展，工业化城镇化水平不断提高，农村用电需求急剧增加。国家提出农网改造升级计划来进行农村电网结构的优化，解决现阶段农村配电网环节中技术水平落后、设备陈旧、供电质量差等问题，在新的电力发展规划中提出以建设新农村、新电力、新服务农电发展的战略为指导，以安全、质量、效益为核心，坚持科技进步，全面提高农网电压无功综合管理水平，持续改善供电质量，降低电能损耗，为社会主义新农村建设提供优质、经济、可靠的电力供应。因此，对于如何解决农村配电网中低电压等电能质量问题，为用户提供优质的电能服务成为关键环节。农村配网中由于农电负荷分散、季节性强、配电线路的供电半径大、分支线多、用电设备的配置和使用的不合理以及电网中无功电源配置点选取与占用的不平衡，会引发农村电网季节性的配电功率因数偏低和电压质量恶劣等危害电网正常运行的状况，因此合理规划优化无功补偿配置对提高农村配网的供电能力、改善电能质量具有重要意义。无功补偿配置的方式、位置及容量的选取是在电力系统无功规划中应首要解决的问题，选取最优的无功补偿配置的方式、位置及容量对该区域电网运行的经济性、稳定性及电压水平具有重要的影响。
1配电网无功补偿方式---变电站集中补偿
变电站的集中补偿主要就是补偿主变以及高压输电线路对无功容量的需求，在实际的工程规划当中，要充分的考虑到供电区域的无功潮流与配电线路与用户的实际用电质量情况，以此来确保无功补偿的容量，对无功功率额定值进行一定的补偿。变电站集中补偿可以实现对无功补偿装置的管理、维护，但是该方法对农村地区中低电压问题的解决效果上并不是很理想，还有就是在整体电网线路的损耗上，其作用也不是很明显。
2农村配电网线路无功优化智能系统的实施
2.1关于系统的功能概述
系统在进行设计的时候，必须要对软件的可靠操作性进行考虑，同时也是需要保证具有着良好的界面，通过对软件系统进行利用可以有效的实现无功补偿装置在运行的时候实时更新，根据其线路所谓单位去选择时间之内的补偿装置投切记录等。在文章便是对某农电网的实施功能进行分析，其具体则是如下所示：①是进行拓扑维护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为线路进行改造或者是移动补偿装置位置等方面的因素，从而可以将其系统能够设计成为允许用户进行维护的衣蛾方式，用户在配网结构存在着改变或者是增减电容器的时候，通过系统所提供出来的拓扑维护方式，其增减变电站以及线路等，同时也是可以对电容器和线路的关系进行确定，电容器的补偿方式和线路等之间的联系，同时也是可以根据静态的方式去进行电容器的补偿，系统也是可以提供出手动录入的切口，这个时候用户则是需要在拓扑窗格之中选择制定的静态补偿电容器，这个时候便可以为录入投切状态的变化情况。②是系统运行进行实时的更新。对于系统的服务器端而言，在获得调度自动化系统中的运行参数之后，也是根据其线路的运行情况去对自动导线的距离，从而提高对雷电感应过电压的保护效果。
2.2配电网的分区
在进行农村电网规划时，由于其涉及范围广、输送线路地理环境复杂，因此合理的分区有利于提高电网安全稳定运行水平，在进行配电的无功优化时，首先对所优化的区域进行配电网分区，然后在各分区中进行优化选择，以避免整体区域寻优无功配置点的繁琐与盲目。对目标区域分区方式通常按照其地理状况及负荷的分布情况而定，本文采取由各基层供电所管理的台区地理范围来定，这样既节约了分区的时间和方便管理，同时更符合当地电网实际运行的情况。
2.3微机控制无功自动补偿装置的应用
电力系统的负荷分有功负荷和无功负荷两个部分。有功功率与频率、冻动机的油门开度有关。无功功率与电压也就是发电机的励磁有关，因此无功功率的主要来源则是发电帆励磁。一个继电器控制一台交流接触器，一台交流接触器控制一组电容器，由交流接触器的辅助接点来控制电容器组的放电电阻。交流接触器的上端装有熔断器的隔离，主要用于短路保护以及隔离电源。另外，二者之间有不同之处，如各组的电容器容量不一样。对无功补偿自动投切装置的要求：能够自动根据无功负荷的变化而投切电容器组，且能够保证功率在0.95以上，并且不会过补偿；还有就是能够满足电容器组的自动循环投切要求，让电容器与接触器的使用几率相近，延长其使用寿命；还有就是最好是具有过电压的保护功能等；保证在轻荷过程中不会造成电容器组的投切震荡问题；元器件的性能一定要稳定，降低环境对其的影响，有利于后期的维护。农村用电高峰期一般在四到九月份，一到三、十到十二是用电低谷期，而且即使在同一天电量变化也不同，如果无功补偿不能够随着负荷的变化而变化，那么，在用电低谷期会因无功补偿量比较大而出现过补偿的状况，从而造成电气设备的损坏。所以，农村应用自动投切的无功补偿方式是一个比较好的选择。补偿容量的选择应以用电低谷期的情况为基准，然后高峰负荷时，则可以利用自动投切装置投入备用容器。而且自动无功补偿可以自动也可以手动，这是非常好的。
2.4遗传操作
遗传操作包含种群初始化生成方案、交叉与变异规则和适应值函数的确定等，本文采用直接编码和单亲遗传交叉方式。初始化种群在各分区中采用随机选取，使在采用直接编码的方式下包含所有的开关状态，单亲遗传只有一个父代，通过自身的基因变化产生下一代，单亲遗传交叉操作对于交叉位置可以不做限制，这样可避免在寻优计算中出现大量不可行解。同时在进行变异规则选取时为提高计算效率，采用个体位的位变异成对进行，当出现有不可行解时采用文献[10]中的利用图论与搜索技术相结合的方案进行修复。适应值函数是遗传算法指导搜索的唯一指向标，适度函数值递增最大化的方向必须对应目标函数的优化，由无功补偿的数学模型确定的目标函数可知，可采用网损最小和节点合格电压个数最多作为遗传迭代终止条件。
结语
综上所述，通过对配电线路架设地线对雷电感应过电压的保护效果进行分析，可以看出影响因素是多个方面的，架设地线能够对雷电感应过电压保护起到良好的效果，在进行地线架设具体方式选择时通常建议将地线架设在配电线路导向的上方位置，并尽量拉近两者之间的距离，从而进一步提升雷电感应过电压保护的防护效果，有力发挥地线的保护作用，提高配电系统安全高效稳定运行质量和效率。具体实施过程中还需要不断提高操作人员和技术人员的专业素质和业务技能，在学习相关的理论知识和摸索经验的基础上，结合运行经验和现场实际情况，反复试验分析和研究，从而总结运行规律，更好地指导实践操作，为保障配电线路安全运行，减少雷电感应伤害等提供更多的可行性方案。
参考文献：
[1]潘小琴.配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果[J].低碳世界，2015（29）：62-63.
[2]甄雄辉.10kV配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果分析[J].中国高新技术企业，2015（29）：135-136.
论文作者:孙刚,佘瑾,胡燮,梁飞强
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/12
标签：过电压论文; 线路论文; 电容器论文; 农村论文; 接触器论文; 地线论文; 电网论文; 《河南电力》2018年19期论文;