摘要：随着社会主义市场经济的发展与改革开放进程的不断推进，我国城市经济发展对电力供应的需求逐渐增大，电力工程的建设规模也在逐渐扩大。但随着电力工程电网的感性负荷逐渐增多，使得电网运行中的无功功率逐渐增大。无功功率的增加不仅影响供电的质量，而且影响电力企业的经济效益与社会效益。因此，加快对基于电力工程配电网的无功功率补偿技术的应用研究，将有助于减轻配电网中电能的损失。
关键词：电力工程；配电网；无功率；补偿技术
前言：
随着社会的不断发展，对电力供应的需求越来越大，使电力工程建设的规模越来越大。在电网运行过程中，往往会存在大量的感性负荷，使电力系统中的无功功率逐渐增加，从而导致电能损耗不断增加，直接影响电网的供电质量，最终影响电力企业的经济效益。这就要求在配电网中进行无功补偿时，必须要先做好无功优化，以提高电能质量与功率因数，从而提高电力企业的经济效益。
1关于无功补偿的概述
1.1无功补偿技术的含义
在小的电力系统中，无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流；在大的供电系统中，无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性。当电源向外部开始提供电流的时候，感性负荷的能量就可以在这两种负荷之间进行交换。而感性负荷所需的无功功率可从容性负荷所输出的无功功率中得到同量的补偿[1]。
1.2无功补偿的工作原理
无功补偿的工作原理：电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种，其中无功功率不能进行远距离的传输，为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿。无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的，无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率，提高功率因数，以达到从整体上减少无功功率的目的。它主要是把感性功率负荷与容性功率负荷装置连接在同一电路，使能量在两种不同的负荷中间进行相互交换，进而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。
2无功功率对电力工程配电网的影响
电磁线圈电气设备在运行中必须要附加电气元件，以将其产生的无功功率降低。如电动机的转子磁场，必须在电源下获取无功功率才能建立。在电网系统中，无功功率对电力工程配电网的影响主要包括以下几个方面：（1）无功功率对输变电系统供电能力的影响；（2）无功功率对发电设备有功功率输出能力的影响，如用户需要一定的有功功率时，当电网的无功功率增加时，则会导致电网的损耗也相应增加。（3）无功功率对配电网电压损失的影响；（4）无功功率对发电机有功功率的影响，导致其运转功率因数降低，从而影响电网的运行环境，导致用户电力设备难以发挥出应有的作用[2]。为此，在电力工程配电网运行时，应对供电电网及用户电气设备进行无功功率补偿，以提升设备运行的功率因数及系统的供电质量。
3电力工程的配电网无功率补偿技术分析
3.1使用技术手段对无功功率补偿的容量进行确认
在电力工程配电网运行的过程中，无功电流大量的流动，不仅会增加电网中线路的耗损，而且会在很大程度上降低电网中电能的供应质量，对电力供应企业、配电网的正常运行以及用电客户都造成了很大的损失。因此，在新时期加快对基于电力工程配电网的无功功率补偿应用的研究，是当前摆在人们面前的一项重大而又艰巨的任务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前对无功功率补偿的容量确认有四种方式：第一种是利用配电网的电压参数实施确认，此种方法比较适用于电网终端的用户变电站、枢纽变电站，能够起到调节电压的作用；第二种是对供电线路的损耗情况进行分析与计算，得出无功功率补偿的容量，利用这种容量确认方法可以清楚地了解到线路损耗与无功功率补偿容量之间存在的关联；第三种是结合电力工程配电网的配电数据分析进行无功功率补偿容量确定，而对补充配电因数的考虑要结合实际运行状况以及需要进行综合分析，以满足用户用电需求、电能运行稳定为考虑原则；第四种是对变压器进行容量分析，根据变电器实际运行所需容量进行科学分析，以满足变压器运行条件进行无功功率补偿容量确定，以达到补偿合理，稳定电力系统运行。
3.2采取措施选择最有效的无功功率补偿手段
无功功率补偿在电力工程配电网的应用过程中的补偿方式主要包括以下五种方式：一是利用配电变压器进行补偿，即在配电变压器的低压母线上安装同样数量的电容器，接着根据无功补偿的经济分析手段实现就地无功补偿的平衡。二是利用配电线路实现无功功率的补偿，补偿点主要设置在配电网线路的主干三分之二的位置上。每一个集中点都要安装可以承受10kV电压的电容器，但是这种方式具有很大的缺点。比如说，电气设备暴露在自然环境中，受到损害的机会较多，一旦发生故障，很难第一时间进行修正。三是利用变电所进行集中的无功功率补偿，这种方式经常被用在10kV的变电站母线上[3]。多是集中安装相同容量的电容器，它不仅有助于降低供电线路的无功损耗，而且有助于减轻10kV变电站中输电线路中的无功电力损耗。但是用户所需要的无功率补偿还要在变电站以下的线路上进行输送，因此，10kV或者10kV以下的变电站的线路上仍有无功功率的电流。所以这种方式不能完全替代配电网的无功补偿所起到的作用，同时也不能完全解决配电网的无功降损矛盾。四是利用低压进行集中无功功率补偿，即将无功功率补偿的电容器安装在配电网中低压的主干线路上，充分运用自动投切设备对低压配电的线路进行无功功率补偿。五是采取随机的方式进行无功功率的补偿，即将无功功率补偿的电容器安在供电企业的电动机旁边，以达到补偿电动机无功功率损耗的目的。
3.3使用正确的无功功率补偿设备
现阶段，我国电力工程配电网最常用的无功功率补偿装置主要包括高压装置、中压装置、低压装置三种。一高压装置。高压装置主要应用在高压配电网络中，主要是以高压并联电容器的补偿装置。该装置通常安装在10kV变电站中的主变压器侧，主要是为了降低主变压器无功功率的损耗，改善配电网中的功率因数，且改善变电站出站端的电压，从而实现提高变电站输出电能质量的目的。二中压装置。干式自愈型并联电容器是我国当前中压补偿装置中最常用的装置，通过干式自愈型并联电容器实现对中压网络进行补偿。该设备的电容元件主要由金属薄膜卷制作而成，并在卷绕后进行顶端的喷漆，并通过导线焊接将其引出；而元件的外部主要通过树脂封灌而成，能实现绝缘空气的目的。三低压装置。相对于高压装置与中压装置，低压装置在我国无功功率补偿中的应用更为广泛。低压装置通常安装在电力工程配电网变压器中的低压侧或者安装在单台低压电动机侧。该装置不仅能在和电动机启动或停止时进行无功功率补偿，还能对高层建筑、宾馆、车间等配电房进行无功功率补偿。
总结：
在电力工程配电网运行的过程中，无功电流大量的流动，不仅会增加电网中线路的耗损，而且会在很大程度上降低电网中电能的供应质量，对电力供应企业、配电网的正常运行以及用电客户都造成了很大的损失。因此，在新时期加快对基于电力工程配电网的无功功率补偿应用的研究，是当前摆在人们面前的一项重大而又艰巨的任务。
参考文献：
[1]王海龙.中压配电网动态无功补偿技术应用研究[D].大连理工大学，2016.
[2]李海龙.浅谈电力工程背景下配电网无功功率补偿的应用[J].科技创新导报，2016（01）：86.
[3]卓灵.基于电力工程配电网的无功功率补偿应用分析[J].中国电业（技术版），2016（10）：18-20.
论文作者:魏秀玲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：功率论文; 电网论文; 配电网论文; 电力工程论文; 装置论文; 变电站论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第25期论文;