（1.国网安徽省宿松县有限责任供电公司 安徽宿松 246500；
2.宿松县明旺实业有限责任公司 安徽宿松 246500）
摘要：我国经济的发展大大增加了电力供应的需求，电力工程的规模越来越大，然而，由于电网中广泛存在的大量感性负荷，导致了电力系统运行中的无功功率也越来越大。无功功率增加了电能的损失，影响了电力企业的供电质量和经济效益。本文就对无功功率的影响作出分析，提出无功补偿的解决方法，希望能够提供一些参考价值，为配电网的正常顺利运行贡献一点绵薄之力。
关键词：电力工程；配电网；无功功率补偿
1无功补偿概述
无功补偿是指利用某一种手段实现电力系统功率和供电总体效率提升，而供电变压器和电力输送线路的损耗率降低，这种手段就是无功补偿。无功补偿应用的范围比较广，无论是大的电力系统中还是小的电力系统中都有一定的作用，例如，在大的电力系统中能够稳定电网电压的运行，起到调节电压的作用；在小的电力系统中能够控制三相电流运行的平衡性。无功补偿的运作原理为：供电系统功率是以有功功率和无功功率两种形式存在，其中，无功功率只对固定范围内供电功率输送起到有效的作用，而对于超出的距离供电能力非常差，此时就需要借助相应的技术手段实施补偿，无功补偿装置在此就会发挥着非常大的作用，利用设备与用电设备之间产生的功率反应，加大供电系统的功率因数，使得传输电能能力大大提升，该设备中是将感性功率与荣幸功率并联，实现电能相互转换，从而满足功率补偿要求。
2电力工程中无功功率的影响和无功补偿
2.1无功功率的影响
无功功率会对整个电力工程的配电网络造成一定的影响，主要表现在以下方面：在电力系统中，存在无功功率，会降低输变电系统的供电能力；在电网中存在无功功率，会对发电设备有功功率的输出能力造成很大的影响；无功功率还能对电力工程配电网络的电压造成很大的干扰；在供电中存在着无功功率还能够造成线路在低功率因数情况下运转的情况，可能会对电力用户相关电气设备的正常运转造成不利的影响。从上面的分析来看，无功功率对整个供电网络都能造成不利的影响，因此，要想法设法的避免它，所以，在电气工程配电网络的运行中，应该采取合理的技术手段对相关的设备进行无功功率的补偿，这样既能够提高整个供电系统的供电质量，又能够提高电气设备在运行时候的功率因数，更加有利于电能的充分利用。
2.2无功功率补偿
无功补偿就是在电网的感性负荷中设置相应的电容设备，以此补偿电感性负荷引起的无功功率，进而降低无功功率在电网中出现的数量，改变功率因数而提高供电质量。在交流电路中，单纯的电阻元件负载电流与电压的相位应是一致的，纯电感负载电流滞后电压为90°，也就是纯电容中电流与纯电感中的电流相位差180°，可以实现抵销，即电源向外部供电，感性负载向外释放的能量在两种负荷间相互变换，感性负荷所需要的无功功率就能在容性负荷产生的无功功率上获得补偿，这就实现了补偿的目标。
3电力工程背景下的无功补偿与装置研究
3.1无功功率补偿的形式
（1）变电站补偿方式：对无功功率进行平衡，需要在变电站进行集中控制与补偿，这样的补偿目的就是从源头改变电网配电的功率因素，最终达到提高终端变电所电压的效果，对主变压器无功损耗进行补充。这些补偿设备通常连接在变单站的母线上，从工程角度看管理与维护都较为方便，但是对于配电网的损耗降低意义不大。
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（2）杆塔补偿方式：配电网络分布广阔，多数的公用变压器并没有低压补偿，使得无功功率补偿受到了一定的限制，所以，产生的无功功率的缺口还需要在发电厂或者变电站进行补充，大量的无功功率会沿着线缆进行流动，从而影响了最终的配电效率。这样就需要在杆塔上进行无功功率补偿，例如。在10kV用户外并联电容器置于杆塔上进行无功补偿，从而改善电网的功率因数，使之达到降低电压损耗的效果。但因为在杆塔上设置电容器距离变压器的距离较大，使得系统的保护措施不易实施，因此，提高了对其进行远程控制的成本，保养与维护的工作量也随之增加，工程中施工的环境也受到限制。最后在轻载的情况下运行还应防止配电线路上的过电压与过补偿的情况出现。因此，杆塔上的补偿点应因网络而异不易过多，且不设置分组投切来控制其容量。
（3）低压补偿方式：在我国采用较多的就是低压补偿，即在变压器的低压侧进行补偿。补偿的设备主要根据用户的情况进行选择，投入与数量相对应的电容器即可完成跟踪补偿。主要的目的就是提高网络中变压器用户的功率因数，以此达到补偿的效果。低压补偿可以对电网和变压器的损耗进行补充，同时也可保证用电客户的电压水平。此类补偿设备一般是以功率因数或无功功率为基础的电容器投切系统，其补偿的原则就是保证用户的用电质量。但在应用中无功功率投切的量有可能会与实际需要相差较大，这样就会导致无功功率补偿不足或过大的情况，对电力系统的运行也有一定的负面影响。
（4）在终端进行补偿的方式：而低压用户不断增加，企业和工厂对于无功功率的需求量较大，因此，直接对终端进行补偿也成为了无功功率补偿的一种方式。这样可以在最为需要的地方进行补偿从而提高电网的运行损耗，同时也能保证了电压水平。终端补偿的缺点就是过于分散，管理不易实现集中，且负荷的波动会导致大量的电容器在轻载是闲置，而降低了设备利用效率。
3.2使用正确的无功功率补偿设备
就目前我国无功功率补偿设备应用情况来看，常用的补偿装置有以下几种：第一，低压电网的无偿功率补偿装置，这种补偿装置在我国应用的最广泛，从使用情况来说，这种装置应该安装在配电网络中的低压一端或者低压电动机的旁边，这种方式能够在电动机启动、停止时进行同步的无功功率补偿；第二，中压电网无功功率补偿装置，例如，干式自愈性的并联电容器，这种装置主要使用金属性质的薄膜进行卷制，然后引出导线，设备的外部采用树脂封装的方式，进而对空气进行绝缘；第三，高压电网的无功功率补偿装置，例如高压并联式的电容器，一般这种装置安装在高压变电站主变压器的一端上，这样能够有效的降低主变压器的无功功率损耗，能够在很大程度上提高电力工程配电网络中的输送点功率因数，也能够有效的提高输送电能的质量。
4结语
总而言之，假设无功电流在输送线路里大量的存在流动，就会增加相关线路的损耗，严重的影响相关电能的质量，能够对供电单位、用电单位都造成很大的影响，因此，必须要对电力工程中的无功功率进行补偿，以保障电能的质量。
参考文献：
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[5]江骏.浅谈无功功率补偿在电力工程配电网中的应用[J].机电信息，2012，36（6）：63-66.
作者简介：
1.祝东曙（1965-）；男；汉族；安徽宿松；高级工程师；毕业于安徽大学；国网安徽省宿松县有限责任供电公司。
2.张胜美（1971-）；女；汉族；安徽怀宁；初级工程师；毕业于安徽广播电视大学；宿松县明旺实业有限责任公司。
论文作者:祝东曙1,张胜美2
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/17
标签：功率论文; 电网论文; 功率因数论文; 宿松县论文; 电力工程论文; 低压论文; 变压器论文; 《河南电力》2018年8期论文;