张春光
（大庆油田第五采油厂电力维修大队 黑龙江大庆 163000）
摘要：供配电网的线损是电网损耗的主要原因，为了有效控制供配电网的线损，需对供配电网进行无功补偿。在进行供配电网无功补偿的过程中，需坚持一定的规范和原则。本文主要研究油田供配电网无功优化补偿的原则及相关技术。笔者首先对相关知识进行简要概述，包括供电网无功补偿的基本概念以及补偿特点，并说明需坚持的原则，包括平衡原则、补偿原则以及其他原则，最终阐述了油田供配电网无功补偿的相关技术，例如变电站统一补偿方式、随机补偿方式等。
关键词：油田供电网；无功优化补偿；原则；技术
随着我国油田开采事业的不断发展，油田开采带来了巨大的经济利润和社会效益。但同时，油田开采中的诸多问题也逐渐显现。例如供配电网的线损，为了降低损耗，需对供配电网进行无功优化。由于静态的无功优化具有一定的针对性，对于系统中动态的电网负荷优化，难以起到有效作用。因此，实现供配电网的无功优化具有一定的实际意义。
一、油田供配电网无功优化概述
（一）油田供配电网基本概念
为了满足管理系统的要求，油田电网通常包括两个部分，供电网和配电网。前者的组成通常包括变电站、传输线路以及自备电厂。后者则主要包括配电变压器以及配电线路，配电网的主要工作方式是油田公司自主调配。供配电网线损较大的原因包括以下几点：传输线路的供给远远大于用户需求，大多变压器都不在经济运行范围内、随着油田的开发用电负荷不断增大，电网的线损也不断增强、部分供配电网的传输线路不满足相关规定和要求，质量不过关导致使用年限较短等因素。若是供配电网长期存在问题而不进行处理，极有可能导致安全事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）油田配供电网的主要特点
一般来说，油田供配电网系统的主要功能是为开采油田的机械提供电能，例如抽油机井等器械，大型器械的用电量的占比达到了总用电量的三分之二。也就是说，油田的抽油机井是油田开采工作能够正常进行主要器械，对油田供配电网的功率等有着直接的影响。抽油机井最主要的特征是持续性的大幅度周期变化，这也是抽油机井要求具有大功率的电动机的主要原因。若是抽油机井出现用电负荷，整个供配电网的运行能力大幅度降低，工作效率也随之降低，通常情况下，当抽油机井产生异常时，通过人为干预来实现加大电动机的容量，以避免电动机损坏。
二、油田配电网无功补偿原则
（一）平衡原则
平衡原则包括整体的平衡和部分平衡两个方面的内容，是降低供配电网的线损的主要原则之一。所谓平衡原则，即是要求全网的整体的无功平衡、分线以及分站平衡。也就是说，要实现油田中所有的电网、各类组成分线以及各个组成分站，都需满足无功功率的基本对等，以实现总体和局部的平衡。强调平衡原则，能够有效实现整个油田的供配电网的无功补偿平衡，避免不科学的电力分布和分配的现象产生，以避免局部多于的电力只有通过向外传输才能保持平衡，防止电力的浪费，节省工作成本。
（二）补偿原则
补偿原则主要包括统一补偿和分散补偿。统一补偿指的是在用电负荷集中的区域进行的补偿，而在相关设备进行的补偿称之为分散补偿。分散补偿的主要功能是实现补偿的平衡，将两者进行有效结合是补偿的最优方案。统一补偿的主要工作对象是主变压器，主要目的是减少无功损耗。由于其他电路主要负责传输客户的无功用电，采用统一补偿的方式难以实现无功耗能的降低，因此只有将两者有效结合，才能实现有效降低损耗的目标。并且，一般以分散补偿为主要补偿方式，统一补偿与其相结合进行。
（三）其他原则
油田供配电网无功补偿的其他原则还包括三个方面的原则，一是供电方的补偿与用户补偿的结合，即是指以高低压为主要补偿指标，将两者有效结合，实行低压补偿为主，并辅之以分散补偿的方式。二是降低损耗补偿与调节符合补偿相结合，大多用于传输路线较长、分线较多以及负荷比较分散的情况，这类线路的主要特征是负荷率不高，线损较为明显。三是供电方的补偿与客户的无功补偿结合的原则，由于无功耗能的消耗在变压器中大约占五分之三，其余的部分都在客户的用电需求中，若将两者的补偿有效结合，便能实现供配电网的高效补偿。
三、油田供配电网无功补偿技术
（一）变电站统一补偿技术
供配电网的无功补偿方式较多，事实表明，补偿效率最高的是在降压变电站的母线上实施的无功补偿，不仅如此，还能保障传输电路的电压稳定，以防止油田供配电网在传输过程中产生回输的现象，以促使油田供配电网的功率满足标准的要求值。统一补偿的设备大多比较灵活，能够自主选择补偿的具体的器械，以提升补偿效率。统一补偿技术也有一个缺点，即是只能有效控制当前的供配电网的线损，而难以保证下一节电网的线损补偿。
（二）杆上无功补偿技术
这种补偿技术大多使用于主要运输线路较长、负荷大以及电压质量一般的传输线路的补偿。从理论上说，油田的各个采油地点的距离一般较长，最佳的补偿方式即是选择杆上无功补偿的方式。但在实际补偿的过程中，为提高补偿效率，更好地降低供配电网的线损，可采用多种补偿技术相结合的方式，并以实际工程特征为补偿依据。需注意的是，应尽可能减少补偿的点位，在不同的传输电路上均可采用单点补偿的方式。补偿的形式应尽量简化，避免复杂的分组细化补偿。另外，补偿的量应以实际需要为主，以避免多于电源的浪费。
（三）低压统一补偿
所谓低压统一补偿，也就是随器补偿。供配电网中的变压器连接着熔断器，经过熔断器与电容器相连接。这样的连接方式意味着可以采用静态补偿与移动补偿相结合的方式。一般来说，静态补偿具有补偿效果明显、后期维护方便以及连接方式简单等特征，因此在实际的补偿过程中，大多采用静态补偿方式。移动补偿方式的主要优势体现在技术方面，但其在运行时的维护工作较为繁杂，因此实际的运用率不高。
（四）就地补偿
所谓就地补偿即是指随机补偿，主要方式是将电容器和电动机相并联的方式，以使电动机与保护装置实现基本同步，进而降低供配电网的线损。这种补偿技术的优势是补偿效率较高，能够在很大程度上降低无功流动，以降低线损速度，其连接方式比较简单，补偿的成本耗费较低的同时，还方便运行过程中的维护。
结束语：
由于油田供配电网的线损对整个油田工作系统带来的影响较大，甚至可能导致安全事故的发生。因此，对油田供配电网的补偿是当前我国油田开采工作面临的重要问题。无功优化补偿方式和技术的确定，对于提高电网工作效率，降低线损有着关键意义。而确定补偿方式的主要依据是实现整体电网的布局和整体规划。通过有效的无功优化补偿，能够在一定程度上降低线损，保证油田供配电网的工作效率。
参考文献
[1]程玉坤.浅析油田供配电网无功优化补偿原则及相关技术[J].科技与企业,2014,08:307.
[2]康忠健,訾淑伟.基于差分进化算法的油田区域配电网无功优化技术的研究[J].电工技术学报,2013,06:226-231.
[3]王善玉.油田配电系统节能降耗技术措施分析[J].化学工程与装备,2015,09:56-58.
论文作者:张春光
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/24
标签：油田论文; 配电网论文; 原则论文; 方式论文; 电网论文; 技术论文; 线损论文; 《电力设备》2016年第11期论文;