摘要：在电力系统中，无功补偿起着提高电网功率因数，降低供电变压器与输送线路损耗，提升供电效率及改善供电质量的作用，是电力系统中的重要环节。选择合理的补偿装置，在最大程度上可以减少网络损耗与提高电能质量。传统的一些无功功率补偿系统在对配电线路进行补偿时，不能达到良好的补偿结果。笔者希望通过本文能够给其他学者提供宝贵经验。
关键词：0.4kV；无功补偿；优化
1引言
电压质量是电能质量的重要指标，与人们的生活和生产密切相关。稳定与高质量的电能质量一直是人们追求的目标。现代科学技术的进步，提高了电力系统的自动化程度，电能质量要求越来越高。电能质量和电力系统安全正常运行密切相关的电能质量不稳定，会给客户带来很大的不便；保证电能质量，也是用户安全和电气设备正常运行的必备条件。如果长期运行会使电气设备寿命降低，效率降低；长期运行的下限，也不能保证设备的正常运行，会导致有缺陷的生产过程，造成大面积停电；正常运行不会造成无功功率的长期分布不合理，所以电力系统崩溃坍塌，危及人身安全和电力系统的正常供电。因此，需要保证电压质量合格，以保证电力系统电源的安全和质量，使客户可以使用可靠和合格的电能。
随着国民经济的快速发展，产业结构的调整，电力需求稳步增长，我国城乡居民生活水平和生活质量不断提高，各种灯具、视听产品、空调、洗衣机等大功率消耗大，家电的工作越来越快，导致居民用电量的快速增长。同时，无功功率消耗的增长急剧增加，一直影响着系统的功率因数、电压水平和网络损耗。城市属于农业用地，支持经济区，工业用电增长放缓，居民用电增长率增加，导致电网峰谷差逐年增加。在低负荷时期，无功负荷小而高功率因数。高电压电网的电压在高压配电网中，高峰负荷、无功负荷和低功率因数、低电压的电网电压是台湾地区的一部分，甚至难以达到要求。从电力系统无功补偿的现状、电力系统的电压稳定性、提高系统的功率因数等几个方面对电力系统进行了改进。我国电力系统无功补偿的主要方法是在配电线路上的并联电容器上安装。在特种变压器低压侧选择（0.4kV侧）在配电网进行无功补偿。但过程并不简单，由于公共变压器低压侧安装的限制因素只有少量的补偿，由于公共变压器是分散的。因此，补偿装置不容易管理，往往由于管理不当。因此，电压膨胀造成的电气设备的损失，除了设备不能实现电容器之外，不能达到满意的补偿效果。
2无功补偿研究的现状
无功功率补偿又称为无功补偿。在电子供电系统中，提高了电网的功率因数，降低了供电变压器与输送线路的损耗，提高了供电效率来改善供电环境。所以在电力供电系统中无功功率补偿装置处于重要位置。选择合理补偿装置，可以做到最大限度减少电网损耗，来提高电能质量。相反选择或使用不当，可能会造成供电系统电压的波动，谐波增大等影响。
2.1无功损耗来源与补偿方式
0.4kV的配电网消耗的无功功率主要有三点，分别为配电变压器的励磁损耗的无功功率，线路损耗的无功功率与用电负荷的无功功率，下面对于三种无功功率的补偿方式进行了简单的介绍：
2.1.1配电变压器中无功损耗补偿
无功补偿的功率，主要是通过提高无功功率因数补偿的无功功率。为了提高补偿效率，为了达到最佳的补偿效果，具有自动切换负载的电容器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆补偿点的选择不重要，如果选择不当的补偿点，创造一个差异的补偿和管理效果是不容易的。当线路较长时，补偿点的选择变得越来越重要，并将尝试安装多个补偿装置来补偿。
2.1.2线路中无功损耗补偿
在0.4kV线路中，感抗分布较有规律且较为均匀。由此可见，电感消耗的无功功率是递增的。在线路中因为电感所消耗的无功功率与负荷消耗的无功功率相比很小。所以对线路消耗无功功率不进行补偿，同其他两种一起补偿。
2.1.3负荷无功功率的补偿
无功耗产生的无功功率补偿，主要是通过提高无功功率因数来补偿的无功功率。为了提高补偿的效率，以达到最佳的补偿效果，电容器随负载自动切换。选择补偿点不重要，如果补偿点选择不当，往往造成补偿效果差，而且管理不容易。当线路较长时，补偿点的选择变得越来越重要，将尝试安装多个补偿装置来进行补偿。
2.2配电网无功补偿的问题
无功倒送问题：无功倒送无疑会增加线路负荷，加速线路上的损耗，同时也增加了变压器的负担。这个问题往往涉及到固定部分的补偿能力。三相不平衡问题：三相不平衡与无功功率过多的损失，会导致线路和变压器的损耗也会增加线路和变压器。分相无功补偿装置可以有效地改善三相不平衡的问题。谐波问题：谐波含量过大容易引起电容器的损坏，电容器对谐波有放大作用，这将扩大电容器的谐波干扰效应。基于谐波干扰很严重，无功补偿，应采取一定的措施来过滤。优化问题：无功补偿的出发点是片面的。不仅考虑了补偿用户的功率因数，但为了减少损失，我们应该从整个系统出发，多种补偿方法，根据实际情况选择最佳的方式，而不是造成资金的浪费。
3 无功补偿控制的策略
由于10kV线路无功补偿的多样性，补偿位置和容量必须尽可能满足各种无功功率交换。10kV的高压输电线路不受安装条件的无功补偿影响，0.4kV系统自动切换到集中补偿和分散补偿。应事先作出反应的分析和计算，明确了在填充反应形式的前提下，确定的位置和容量，实现优化的补偿。因此我们需要找到一个控制策略，以满足复杂的非无功负载的交接。
3.1固定变量控制的方法
定时投切的控制方法，依据电网中的用电负荷的变化情况，分析每个节点的无功负荷，依照变化规律和时间节点投切进行补偿电容。比如每天用电负荷出现1个高峰期，出现在上午十点到十二点之间，晚上六点到十点之间，那么电容器由定时投切的装置来控制，上午十点就投入了运行，十二点就退出了运行，晚上六点就投入运行，晚上十点就退出运行。这种控制方法适用于负载稳定变化，功率因数几乎不变的情况。利用电压信号检测和数值网格的电压控制方法，电网电压下降到很低的电容器开关信号控制的检测装置，当电网电压超过上限，进行电容组的操作。相应的电压控制模式，以确保安装在合理范围内的电压为目的的电源部门重点电压调节负载点。无功功率控制方法，直接以无功功率为控制定量系统，根据所检测到的电压、电流、功率因数进行计算。在分组电容器中选择一组最接近的电容器的补偿量的开关，如果除了计算值的极限开关，如果小于计算值，同时保持原来的状态补偿不变。
4 结束语
0.4kV的配电网直接面向客户端供电，输电距离长，负荷受季节性影响很大，功率偏低。补偿装置配置不符合规范，老化设备，无新设备使用优化，电容器切换不合理。由于大部分配电网，如果有功功率优化不能保证整个配电网的电压合格，不易启动，通过电压无功优化有利于提高电压质量，降低电网损耗，降低资源消耗和传输成本，提高供电可靠性。该补偿装置安装在线路上可以解决无功补偿中的无功补偿问题，可以在传输过程中运行快速，在现场实现分层无功功率平衡。发展可以从配电网优化的角度出发，电压无功控制系统，整个电网的每个节点的运行参数，以确保系统运行的安全性和经济性。
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论文作者:李才
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/7
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