（国网镇江供电公司 212000）
摘要：我国农村配电网一般存在网架薄弱、供电半径大、电力设备陈旧、低压线路线径偏小以及户用负荷小且呈季节性变化等特点，由此引发的低电压问题成为农村用户正常用电的瓶颈。基于此，在农网中应用串联无功补偿技术就成为了低电压问题治理以及节能降损的重要方法。本文在分析阐述串联无功补偿技术基本原理的基础上，结合实例探讨研究了串联无功补偿在农网中的应用效果，旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：串联；无功补偿；农网
1串联补偿技术基本原理
1.1串联补偿技术改善线路输送容量特性
串联补偿技术最早应用于输电领域，技术发展较为成熟。下面采用一个简单的双机系统，分析串联补偿对线路输送容量的影响，分析系统如图1所示。
同时对比图3与图5可以发现，加入串补后线路首端功率因数角减小，即线路首端的功率因数会有所提高。
2串联无功补偿在农网中的应用效果探讨
2.1案列说明及分析
某农网辖属范围内供电特点是供电半径较长、负荷重。统计年度该线路最大电流为380A，最大负载率为92%，末端电压最低已达8kV，经常造成用电设备无法正常启动，对该线路进行低电压治理迫在眉睫。供电公司专家经过分析后认为，造成大面积低电压现象的原因主要是，线路供电半径过大、部分线路线径偏小等。鉴于网络结构、元件在短时间得不到改善，并联无功补偿、有载调压等方式存在较大不足，因此，选择某款快速开关型串联补偿装置进行低电压治理。
2.2方案设计研究
进行线路串补方案设计，主要关注点为安装点选择、补偿度计算、串补设备元件参数计算等。
（1）安装点选择。本案例中，专家们在充分了解线路负荷分布、各线路区间阻抗基础上，初步选定线路串补设备安装待选处。
（2）补偿度计算。配网线路阻抗的特点是电阻分量大，因此进行串补的补偿度应大于输电线路串补。设计时需按初定的补偿度进行电压补偿效果验证，并不断反馈式调整直至补偿效果到达预期。
（3）串补设备元器件参数计算。就是将线路参数、负荷潮流、串补装置参数整合到一起建模，通过模拟运行效果来调整串补参数，最终完成参数设计。本案例中，对各节点负荷按照恒功率建模，对线路参数及串补参数按照定阻抗建模，并使用Mathcad软件进行仿真验证。具体步骤为：①串联线路电压分布计算，即输入各类线路参数，根据节点数和支路数，建立节点电压方程，求出串补前后各节点电压、各段线路电流、负荷潮流以及功率因数；②补偿效果仿真分析，即通过程序绘制相关波形，查看补偿效果；③串联电容器组参数计算，即计算确定串联补偿装置的额定电气量参数（电压、容量、每相串并联数、单元电容器的额定参数等）；④系统异常情况下的模拟计算，对系统出现异常导致串补装置保护间隙放电时电容器组两端电压和流过电容器组的电流进行仿真分析，以校核串联电容器的设计参数是否满足需要；⑤阻尼回路参数计算。通过对电容器退出系统运行时放电阻尼效果的仿真分析，确定阻尼回路各元件如阻尼电阻、阻尼电抗等的参数，并对避雷器的参数进行设计计算。
2.3实际串补效果
在完成各类计算、校核后，供电公司专家经过综合考量，最终确定串联电容器补偿装置的主要参数.
补偿前后的效果比对如图4所示。图4说明：（1）两次测量时间均选择在农忙期间，因该期间最容易出现低电压；（2）补偿前区段线路的电压直线下降；（3）补偿后虽然对补偿点前方的电压无抬升，但对补偿点之后的电压抬升效果十分明显。
结语
综上所述，本文串联无功补偿技术的应用结果表明，串联补偿能用以解决农网低电压问题，并能起到节能降损的效果，具有较强的实际应用价值。因此，电力工作者们应重视这项技术，准确把握技术原理与应用要点，结合工作实际做好农网无功补偿，提升电能输配送效率。
图4串联无功补偿电压曲线
参考文献：
[1]黄春艳，张俊潇，李桂昌，高怡芳. 串联无功补偿在农网中的应用效果探讨[J]. 电力电容器与无功补偿，2017，38（03）：84-88+94.
论文作者:陈国华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：线路论文; 参数论文; 效果论文; 电压论文; 电容器论文; 农网论文; 阻尼论文; 《电力设备》2017年第36期论文;