无功补偿技术对电网的作用

张家桐

（广西大学行健文理学院，广西 南宁 530005）

无功补偿技术对电网的作用

张家桐

（广西大学行健文理学院，广西 南宁 530005）

本文从无功补偿技术的内涵入手，阐述了无功补偿的原理，并着重对功率影响因素以及技术运用的效用作出分析，以期促进该技术在电网中运用，并为读者提供参考。

无功补偿技术；电网；用途；分析

在目前的工业发展进程中，因为用电功率数的效能过低，直接影响到相关电网的发电利用率以及供电质量的优劣。而无功补偿作为一种能够帮助电力系统中各部分实现分级平衡的有效方法，本身有着值得探究的价值内涵。据此，本文对无功补偿技术对电网的作用进行分析，则具有了十分重要的现实意义。

1　无功补偿技术概述

无功补偿技术是有关无功功率的补偿方法，主要是在供电系统中担任着提高整个电网功率因素的重任，通过降低供电过程中变压器与输电线路的损耗，达到改善电力供应环境、提高电网供电的效率的目的。其中，无功补偿的装置在电力系统中发挥的作用也较为显著，如果失去无功补偿这一功能，则可能出现供电电压波动、增大谐波等问题。

2　无功补偿技术中的相关技术问题

在无功补偿技术的实践过程中，技术人员要根据科学原则对相关设备进行合理的布局。要实现无功补偿的目的，较为常见的方式有以下三种：

第一，低压区域集中补偿。这种方式同时也是国内较为普遍的补偿方法，主要是指在配电变压器的达到380 V的位置集中进行补偿。在这种情况下，相关补偿装置一般为由电子计算机控制的电容器柜，这种低压并联的电容载体其容量能够容纳几十到几百千伏不等的电量，并能够对用户的电容器完成追踪补偿，既保证了用户电压的稳定，也实现了降低无功功率损失的目的。

第二，分散补偿用户的方式。整个电力系统是一个关系到每位居民日常生活的非线性的超大系统。由于其存在负荷重、大机组、以及超高压的远距离输电的主要特征，从而也使得整个电力系统变得日趋复杂。近年来，在城镇中出现了各种电网低压用户猛增的现象，而工业单位、厂矿或其它主体对于无功功率的需求依旧过大，要满足电网对其用户的末端实现无功补偿，则需要研发出低压无功补偿的终端装置，以此适应实际提高居民用电质量的需求。在补偿容量的确定中，应做到实际电压与额定电压的严格区分，可按照以下等式进行运算：

其中，Q表示电容器的运行过程中的电压容量；QN表示电容器预定下的额定容量；表示电容器实际额定电压；U表示电容器在实际中的电压。

第三，无功补偿杆上补偿方式。在补偿点较少、控制方法简单、补偿容量不大、接线容易的情况下，可以选取此种方式达到无功补偿的目的。在过往的电网配电过程中，公用变压器因没能进行低压无功补偿，所以出现了补偿缺口。

3　无功补偿技术对电网的作用

（1）经济方面的作用。无功补偿技术得以实践，首先使得电力企业的经济效益得到了保障，这种经济效益主要从以下几个方面得以完成：第一，直接提高了电网用电效率。在同样的功率情况下，所负荷电流的大量减少，功率因素的增大，会直接造成变压器、导线、开关以及传送设备的储备容量得到大幅上升，进而使得电力系统不必超过负荷运行传送，进而也减少了相关企业的投资费用。第二，直接降低了电力系统的能耗。在无功补偿完成的前后，其线路所传送的功率保持不变，即。在进行无功补偿后，COSφ得到提高，电压U1较之前的U1也相应增加。从而达到了减少电力能耗，节省电费开支的目的。

（2）减少电网系统中各种损失的作用。无功补偿技术最为直接的作用便是在减少电压流失、减少线路损耗、降低变压器消耗与增加输出等方面创造有益条件。首先在减少电压方面，电压流失量可用式子表示为：

其中，影响的电压流失的有四方面因素：无功功率Q、电抗x、电阻R、有功功率P。若是通过电容补偿的方式，则其表现形式为：

由此不难看出，在采用电容补偿方法后，电压的损失量减小了，且电压的质量也得到了改善。其次，在减少电路损耗方面，当线路中充满电流时，其损害量的表示为：

据此可以看出，此线路损耗与cos2φ的值互为反比，属于此消彼长的关系，所以，要降低其损害值，便需要按照电流线路节点之间的电阻和通过的无功负荷分别求算出来，再加各位数值相加，以得出最小损害值。

4　结束语

无功补偿技术对电力单位以及电网系统所起到的作用是可观的。通过此项技术的实现，不仅达成了功率提高的目的，获得了更多经济效益，同时也为保障电力供应的有序化、合理化提供了有益条件。据此，技术人员更要最大限度地保障补偿方式的安全可靠，才能促进电网运营最优效果的实现。

[1] 胡高峰，等.无功补偿技术对低压电网功率因数的影响[J].中国电力教育，2011,15:113~114.

[2] 林大鹏.无功补偿技术对低压电网功率因数的影响[J].科技资讯，2015,36:98+1 00.

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1671-0711（2016）09（上）-0141-02