浅论智能电网中的电力无功补偿技术

江门电力设计院有限公司 吴健军

浅论智能电网中的电力无功补偿技术

江门电力设计院有限公司 吴健军

近年来我国社会经济快速发展，用电需求以及电力设备逐渐增加，在智能技术的不断发展下，智能电网逐渐成为了电力网络的主要发展趋势，但是由于大量非线性设备的介入会导致无功功率的产生，这对电网的正常运行带来阻碍与压力。所以，加强对智能电网下电力无功补偿技术的探究，对节能降耗以及提高有功功率具有重要的指导意义，是实现电力用户获得优质服务的关键因素。本次研究中主要分析了无功补偿技术的基本原理，方式以及对策，希望为我国电力企业的发展贡献绵薄之力。

智能电网；电力；无功补偿

社会经济的发展导致电能需求量得到增加，传统的高电压远距离传输方式已经无法满足电力系统发展的需求，在这种发展模式下，电力企业电网的主要模式为智能电网[1]。根据研究与分析，智能电网有着非常明显的优势，可以进一步改进电网的质量，降低损耗，并且可以提高电源的利用率，为社会提供更大容量的电能，满足社会的快速发展与进步。其中，智能电网之所以能够提供更大的有功功率，主要的原因是靠无功补偿。

1 智能电网中无功补偿技术的主要原理

在电网的发展进程中无功补偿技术具有十分重要的地位，不仅可以为人们提供高质量的电能，并且还能够在输变电以及供电环节之中发挥出重要的功能与作用。智能电网之中无功补偿技术的主要原理是将荣容性功率的负荷装置以及感性功率的负荷在同一个电路上进行并联，这样能够实现两种负荷之间的有效转化[2]。一般情况下比较合理的功率因数补偿数值为0.95[3]。智能电力设备在获取有功功率的时候，也会在电源处取得无功功率。如果在电网之中产生无功功率供不应求的现象，那么智能电力设备就会由于没有足量的无功功率值，进而无法保证整个电磁场得到有序运行，将会导致电网中设备在非额定状态下继续工作，这种情况一般会产生电压下降的现象，甚至影响整个电网设备的正常运行。因此，针对这种现象，需要在电网之中增加以一部分的无功补偿技术设备，从根本上保证无功功率需求的同时，也能够保证电力设备在额定电压之中得到正常运行。

2 智能电网之中无功补偿所采取的方法

相对于电力设备而言，在吸收电网有功功率的同时，设备也能够从电网之中吸收无功功率。智能电网设备系统的网络元件所产生的阻抗主要以感性为主，只有在输入有功功率之后才能正常工作。除此之外，负载元件如果想要获得磁场，那么就要加强对无功功率的吸收。为从根本上促使电网的创新发展，为其提供充足的无功能量，需要在智能电网系统之中采取相应的补偿措施。根据笔者分析，按无功补偿的安装位置可提供不同的补偿方法，主要包括以下三种。

2.1 集中补偿的方法

集中补偿的方法主要是指在变电站之中安装容量比较大的无功补偿装置，使用集中补偿方法主要的作用是可以满足在整个运行过程之中的主变对无功功率所造成的需求[4]。在智能电网中采取集中补偿的方法需要根据变电站服务区域之内的无功功率以及潮流水平进行确定。从整体角度分析，集中补偿方法的利用率比较高，其中最为主要的优势在于可以提高电网的使用率，补偿设备放置比较集中，在进行维护的时候简单、方便、快捷，出现事故的几率比较小。

2.2 就地补偿的方法

所谓的就地补偿主要是根据设备的基本参数以及运行状况进行计算的，在积极提升无功补偿利用率的时候，需要进一步减少无功补偿的装置成本。就地补偿方法有着非常明显的优势，主要是面向用电负荷，具有比较强的针对性。除此之外，就地补偿方法的功率并不大，所产生的生产成本比较低，在操作的过程中比较简单，能够与设备一起进行运行与工作，这种情况不会对电网的发展产生较大的影响。

2.3 分组补偿的方法

分组补偿的方式主要针对整个配电过程中线路以及变压器等变电设施而形成的方式，在用户以及主变之间产生比较远的距离时，利用分组补偿的方式能够对受电端的分散进行无功补偿。根据现阶段电网对无功补偿的应用得知，分组无功功率补偿方法与其它的补偿方式具备协调性，能够进一步提高用电负载的电压，进而有效降低输电过程之中所造成的线路损耗。

3 智能电网无功功率补偿实施的主要对策与方法

3.1 无功补偿实施的主要对策

3．1．1 就地补偿为主，加强电力部门与用户补偿的联系

安装使用无功功率技术主要是为了提高整个运行过程之中所出现的功率因数，进一步减少用户端在传输、分配过程之中所消耗的有功功率，这样一来能够减少用户多余的电费开支。根据相关数据资料分析与统计，智能电网系统之中消耗50%的无功功率主要来自电网线路、配电变压，余下的50%主要来自用户端的用电设备之中，针对于此，需要积极结合电力部门以及用户补偿之间的联系，这样才能从根本上收获双方最大的收益[5]。

3．1．2 分散补偿为主，加强集中与分散补偿的联系

在变电站进行集中、大量无功补偿的时候，需要对智能电网系统之中的线路、设备等进行分散补偿，并且将分散补偿作为主要的补偿对象，在无功就地平衡的基础上，为无功补偿的发展带来经济效益。除此之外，还要从根本上满足补偿要求，在安装与使用分散补偿的时候，要从实际角度出发，从当前最大的经济利益出发。

3．1．3 降低损耗，加强降损与调试的相互整合

在智能电网系统之中无功补偿技术最为主要的经济效益便是降损，在积极调整电压的基本需求中，进一步保证电压能够满足用户要求的基本质量。如果电压比较高，那么部分智能电网线路则会受到影响，并且配电变压器之中的损耗会超过70%[6]。针对这种情况，则需要加装电容器设备，在用电高峰期的时候积极增强损耗的比例。如果在使用投切无功补偿装置的时候，需要积极提高智能电网之中所产生的功率因数，从根本上达到损耗的基本指标与要求。

3.2 无功补偿主要实施的对策

在客户配电室、负载点实施无功功率，作为一个不会依附功率对电费进行调整的部门，最为主要的内容便是需要加强与客户之间的合作，这种目标主要是进一步减少因为功率而对费用进行调整，可以为客户大力宣传无功补偿技术装置的重要性，从根本上获取企业与个人的最大经济效益。

4 结语

综上所述，智能电网凭借着自身独特的特征逐渐取代传统的电网，并逐渐成为了电网的主要发展趋势。智能电网之中积极应用无功补偿技术，能够从根本上减少因为上级目标电网所造成的压力。其中在积极提高用户变压器的利用率中，电能的质量以及用户端的因素均会得到改善，并且在整个智能电网之中无功补偿能够起到提高功率因数的主要作用，这样一来能够进一步降低能量的消耗，并且可以减少电力用户所形成的各种费用与成本。总而言之，从现阶段社会发展的现状分析，智能电网具备安全性以及稳定性，应用无功补偿技术也具备十分重要的指导意义。

[1]杨轶．电力工程技术在智能电网建设中的应用探究[J]．硅谷,2014,01:116-117．

[2]崔艳．试论智能电网下的电力无功补偿技术[J]．科技与创新,2014,02:17-18．

[3]宣慧波．论无功补偿技术在10kV电网管理中的应用[J]．黑龙江科技信息,2014,26:46．

[4]孙卉．电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J]．电脑知识与技术,2014,36:8816-8817．

[5]彭永镇． 浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J]．科学之友,2011,16:42-43．

[6]赵宇．电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用[J]．食品与机械,2012,01:148-149+165．