摘要：随着社会经济的不断发展,电器数量急剧增加并得到了广泛应用,在这种情况下,不可避免的会致使电力负荷大大增加,引导配电线路出现严重的能源消耗现象,同时无功功率变化现象频繁出现,进而严重影响到电网运行的安全性与稳定性,甚至无法保证用户的供电质量。本文主要对低压配网无功补偿配置技术进行了阐述。
关键词：低压配网；无功补偿配置；技术
在低压配网无功补偿配置技术的应用中，需要考虑应用环境、补偿容量、补偿位置和匹配程度这四个方面，而在优化此技术时，可以从无功采样、投切容量和三遥功能等方面进行研究和改良，进而提高整个电网运行的平稳性和可靠性。
一、低压配网无功补偿配置技术的意义
在低压配网中,使用无功补偿配置技术可以有效弥补配网中出现的无功缺额,提升系统的安全性以及稳定性。低压配网无功补偿配置技术的意义主要体现在以下几个方面:首先,该技术的合理使用能够在很大程度上提升配电网中的功率因数,使系统电压大大增强,同时将功率消耗降到最低,在提升电压稳定性的同时使供电质量得到了有效的保证。其次,在低压配网中,通常在较长的配电线路上安装无功补偿装置,这种做的目的是为了提升配电线路的供电能力。除此之外,无功补偿配置技术在低压配电网中的有效应用,还可以保证三相电压的稳定性。
二、低压配网无功补偿配置技术的分类
（一）个别无功补偿配置技术
个别无功补偿配置技术指的是通过并联电容器与电动机的方式,从而对控制的系统加以取代。在实际的运用过程中,个别无功补偿配置技术能有效缩短启动时间,并能在一定程度上节约成本。该项技术主要应用于电力系统中供电电压较低的低压网络中或容量较大的电动机中。
（二）分组无功补偿配置技术
分组无功补偿配置技术指的是将电容器安装在配电室母线中技术，它可以最大程度地发挥电容器的功效，能够减少低压配网中的能源消耗，同时提高利用率。将个别与分组这两种补偿方式联合起来还能形成集中无功补偿配置技术，可以对电容器运行环境的安全性给予保障。
（三）集中补偿
集中补偿是将上述两种方式进行了结合,通过变电器的低压母线上安装电容器,大大减少了电能的消耗,保证电容器运行环境的安全性。
（四）用户端分散补偿
用户终端分散补偿将无功补偿技术应用在用户的末端,从而实现电压平衡、降低线路损耗的目的。通常而言,在确定该方法安装容量的时候,需要参考配电变压器的低压侧中最大的无功需求,以便减少能源的损耗。
三、低压配网无功补偿配置技术的实际应用
（一）应用环境的考察
无功补偿装置有两个核心要点,即无功补偿周围运行环境的稳定性以及各个电路元件的可靠性。在无功补偿装置电路元件的可靠性方面,应充分考察所运用的技术、装置的质量,以及期望达到的自动化水平。而对于无功补偿装置周围运行环境的稳定性方面,需要细致考察装置的安装方式。常见的安装方式一般分为三种,即配电房内补偿柜、箱式变的补偿设备以及线路公用配变的柱上补偿箱。由于线路共用配变的柱上补偿箱式的户外安装较容易受到环境的影响,鉴于此,应提前做好相关环境的监测工作。
（二）确定补偿位置
在低压配网中，在做好选择之后，需要按照无功就地平衡的原则对补偿位置进行确定，这样可以对主干线上传输的电流做到有效减少。就实际情况而言，在我国低压配网中，很多都需要在各个分支线上安装电容器，利用保持分支线上无功功率的平衡来减少干线对无功负荷的传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而电能质量和电压质量有关，对此，为保证应用无功补偿配置技术的低压配网具有良好的供电质量，就必须要保证电压的偏移与波动处于规定范围之内，而电压的损耗与无功功率、有功功率都有着相关性。因此，如果有大量的无功就很难实现就地供应，而利用长途输送，就会让电能供应效果下降。结合实践证明，只有对柱上无功补偿配置安装地点进行合理选择，才能够将主干线上的无功电流减少，同时，对电容器最佳装设点选择时，可以利用无功补偿容量的合理配置。装设位置计算公式为Li=(2i/2n+1)L，据此，可以得知在一台无功补偿柜安装时，其位置选择普遍是现距离负荷2/3的地方。
（三）确定补偿容量
在对无功补偿装置技术进行应用的时候,还要对补偿容量予以确定。众所周知,在低压配网中,具有一定的辐射性,同时还存在诸多的分支与负荷点。对此,需要将分支线看作是无功损耗的线路,无功负荷总量就是各个分支线上节点的总和。如果分支线上存在最小负荷的时候,需要把其在大的分支线上进行合并。最后,借助电网损耗的微增率来对最佳的补偿容量进行选择。
（四）多方面考虑问题
在使用无功补偿装置技术的时候,需要从多方面进行考虑,将可能出现的问题予以充分的考虑,结合各个专业的知识与理论,比如机械绘图、电气自动化、电力工程等,通过把他们进行有机的结合,将该技术的功效发挥出来。在实际应用过程中,需要遵循分级补偿的原则,在实际工作中,不断发现其中存在的问题,通过各部门之间的沟通与协调,找出有效的解决方案,提升低压配网运行的稳定性。另外,还要有效将分散形式的无功补偿与集中形式的无功补偿进行结合,保证无功补偿配置的科学性,创造更大的经济效益。除此之外,还要最好必要的验收工作,提升配电工作的有序性以及实效性。
（五）电力设备和电力系统匹配的合理性
增配新设备是采用无功补偿配置技术的重要一环,因此,应充分考虑和分析原电力系统和相应电力设备之间是否能合理匹配。技术人员在充分掌握设备的操作和相应的技术重点以及难点后,还应不断增强对电力系统中新增设备的了解和应用。还可以通过结合集中无功补偿和分散无功补偿的方法,有效地将供电机构的工作内容与电力使用者的无功补偿有机结合起来,从而使无功补偿技术的科学性以及合理性得以不断提升。
四、低压配网无功补偿配置技术的优化
（一）无功采样
以无功电流为控制量，同时采集电流信号和三相电压。参考限量为用户设定的功率因数，利用控制单元进行处理，可以将A、B、C三相的无功待补量进行确认，进而发出投切信号。
（二）投切容量
利用如3kvar，4kvar，9kvar等阶梯容量的电容器组，加上相应的电容器组接线（Δ-Y变换）的方法将电容器组容量可以进行改变，依照实际情况可以进行任意的组合，能够让整个低压配网的无功补偿配置技术更加灵活。在投切开关上，可以利用固态继电器来实现无触点的投切，其响应速度大约在20ms，能够实现零电流切、零电压投，能够减少对于整个系统的冲击力度。
五、结论
在低压配网无功补偿配置技术的操作过程中,应当注意到的主要问题分为四个方面,即补偿位置、补偿容量、技术应用环境以及匹配度。技术相关人员可以在实际的操作过程中,通过投切容量、无功采样等方法的应用,进一步对该项技术进行不断改进和优化。
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论文作者:梁善文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
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