（大庆市化工集团综合服务分公司电力服务部 黑龙江大庆 163000）
摘要：通常油田6KV配电网络所采用的的无功补偿技术主要是基于固定电容的补偿形式，然而该种形式会在补偿过程中呈现出一定的过补以及欠补情况，这种情况在谐波设备广泛使用的油田配电网中，会给系统运转埋下安全的隐患问题。我们着眼于问题的解决，如今提出采用静止无功补偿的技术，并进行技术的探讨与应用，将其在三条6KV配电网的线路上开展了相关的试验，并对其功效进行一定的分析，供静止无功补偿的技术日后广泛应用于6KV配电网中以参考。
关键词：6KV配电网；无功补偿；固定电容补偿；静态无功补偿
【前言】当前各油田的配电网基本以6KV的架空线路为主要形式，线路具有长距离、多分支多、分散载荷等特点，在每一条线路具有诸多6KV的配电变压器，然而配电变压器通常会具有广泛产生于油井、注水泵等的感性载荷，基于载荷特性以及线路特点等实际情况的影响，就地的低压无功补偿已经不能满足其实际要求，基于6KV线路的的无功补偿发展十分必要[1]。如今，油田6KV配电线路的无功补偿是基于固定电容的补偿方法，一般是依照线路的距离、载荷分布和载荷大小，进行补偿点以及容量的设计。统计结果显示，油田的6KV配电线路一般每条补偿点的均值为3个，每条线路的平均补偿容量为550KVar。固定电容的补偿方案由于其简洁的接线、设备占用少，这使其对于线路的成本控制做出了重要贡献，然而其在实际使用中具有几点问题：
1、电容的投切还是要求人工操作，基于跌落式熔断器的投切及保护，使得投切的时候难免对于线路具有冲击，易于造成线路故障，人员操作的风险也会增大，因而现实中电容的投切通常需要断电开展。
2、鉴于油田的油井生产方案、注水量变换等因素，线路中的载荷在一个时期后会产生变更，无功功率的需求也一同变化。如若电网工作人员无法及时掌握变更情况，将造成线路呈现出过补或欠补的情况。过补将使无功潮流反馈于电网，轻者会升高电网的运行成本，重者会对电网安全产生威胁；欠补将使得线路的功率因数达不到标准，会升高线路的运行成本。
3、由于中低压变频谐波设备的广泛应用，6KV线路中具备一定的谐波，电容会具有产生并联谐振、放大谐波的性质。为了改变现有技术瓶颈，提升6KV线路的安全性，开展静止无功补偿的应用势在必行[2]。
一、基于静止无功补偿的技术简介
静止无功补偿的技术通过把电压型变流器经过电抗器并联在线路中，采用合适的方式调整变流器输出电压的幅值与相位，使得其可以输出或引入符合实际情况的连续可变无功电流[3]。此种方式的优势在于：
1、输出或引入的双向连续调整无功输出，不会产生无功功率的过补或欠补；
2、响应时间小于10毫秒；
3、补偿器的无功输出与接入点电压的关联较小；
4、补偿时不会对电网产生冲击。
静态无功补偿的发生器并联在电网系统中，具有直挂式以及降压式2种，直挂式通过多个IGBT链接单元串联接入高压母线上,鉴于IGBT较多，因此其控制形式也比较复杂。正因如此我们选取降压式方案，其结构简图如下所示：
图2 静止无功补偿所用的预装式箱体
二、基于静止无功补偿的技术分析
在将实际应用中的静止无功补偿设备的的功率因数调整为0.99，经过一段时间的工作之后，我们对其的运行状况开展了分析：
1、静止无功补偿的技术得到使用之后，使6KV配电线路中的无功过补得到了解决，同时减少了容性负载回流变电站，减少由此产生的谐振概率，使得线路运行安全性提升。截至目前，配电线路没有出现故障性停电，效果十分明显。
2、静止无功补偿的技术得到使用之后，完成了配电线路的动态连续补偿，并把电网的功率因数保持在一个较高的稳定水平。
3、静止无功补偿的技术得到应用之后，在当前载荷以及补偿状态下，我们也发现其具备一定程度上的节能效果。静止无功补偿的技术如今的无功输出一般低于50%。实践表明，其载荷越大，变化范围越大，长时间内的节能效果越好。
【总结】在油田的部分线路中采用静态无功补偿的技术，通过实践得出如下的几点结论：
1、静止无功补偿的技术能够解决当前配电线路中存在的无功过补问题，减少容性载荷回流变电站，减少谐振发生的概率，并有利于提升配电线路的安全性。
2、将静止无功补偿的技术和固定补偿技术结合使用，能够把配电线路的运行功率因数稳定在一个很好的水平，在减少配电线路能耗的同时，也减少了人力投切电容的工作，也减少在此过程中的冲击电流[4]。
通过对于静止无功补偿技术的现实应用，我们也提出如下的使用建议：
1、鉴于静态无功补偿技术的价格比较昂贵，因此一般建议用于后端载荷较重的长距离配电线路中，并且其节能效果会得到更为明显的展示。
2、在变电站内部使用静态无功补偿技术，这对于提升变电站的主变供电效能和变电站系统的安全性将体现更为明显的效果。
3、鉴于静态无功补偿技术作为电力电子技术的一类，因此其对于使用环境的要求比较高，其在油田野外环境下应用的使用寿命和可靠性等参数还需要进一步验证。
参考文献：
[1]张克海. 油田6千伏配电线路常见故障及其预防[J]. 硅谷,2014,12:124+200.
[2]付伟,刘天琪,李兴源,赵睿. 静止无功补偿器运行特性分析和控制方法综述[J]. 电力系统保护与控制,2014,22:147-154.
[3]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.
[4]许晓峰. 油田配电网无功优化补偿和负荷预测的研究[D].沈阳工业大学,2007.
论文作者:董明庆,郭敏
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/4
标签：线路论文; 技术论文; 载荷论文; 油田论文; 电容论文; 电网论文; 变电站论文; 《电力设备》2016年第9期论文;