电网无功补尝的优化配置分析

蒋海燕

摘 要：电网的无功补偿，能够提高电网的经济效益，维护供电的水平。电网无功补偿的运用过程中，采取优化配置的方式，保障电网的稳定性及可靠性。电网无功补偿在优化配置的作用下，推进智能化、自动化的发展，规范智能电网的发展，更重要的是完善电网的运行。所以，文章主要探讨电网无功补偿的优化配置。

关键词：电网；无功补偿；优化配置

智能电网是现代电力企业的发展方向，运用无功补偿优化配置的方法，推进电网的发展，合理分配各项无功补偿的工作，维护智能电网在未来的运行状态。我国电力企业面临着改革与改进，因此必须在无功补偿中合理的分配优化配置，满足电网的基本需求，进而完善电网系统的运行，体现无功补偿优化配置的作用。

1 电网系统对无功补偿的需求

首先是电网系统无功补偿对动态平衡的需求，必须在动态平衡的条件下，运用无功补偿的优化配置，满足电网的电压需求。电网在损耗增加、设备损耗的同时，很容易影响到电网的稳定性，利用动态平衡的方式，优化无功补偿的配置，规范好电网无功补偿的优化配置。

然后是根据无功补偿的需求，明确无功补偿装置的数量，运用动态平滑的方式，完成连续调节，一来提高电网无功补偿的灵活性，二来满足无功平衡的需求，能够将更多的分布式能源融入到电网结构内，提高无功补偿优化配置的水平。

最后优化配置对电压控制的需求，以便电网运行中实现智能化控制，促使无功配置与电压达到一致、协调的状态[1]。随着智能电网的发展，无功补偿优化配置要合理分配电压控制，构成闭环的无功控制，完善无功补偿的优化配置。

2 电网无功补偿的优化配置

电网无功补偿的平衡性，能够降低减少电网中的无功流动，会降低电网的网损。电网运行的过程中，考虑到负荷不恒定、峰谷因素的问题，采取无功补偿的方式，选用分组投切的路径，很难实现平衡，因此，在电网中安全无功补偿器，适当的增加电容器组分组，按照电网的经济性条件，在保障经济、效益的前提下，实现电网的无功补偿，最大化的实现平衡的就地无功补偿，配合电网的运行，设计合理的电容器补偿，优化电网无功补偿，例举电网无功补偿中的优化配置，如下：

2.1 中低压配电网无功补偿优化配置

中低压配电网无功补偿的对象是线损、功率负荷，直接降低了电网的能量损失。无功补偿优化配置中，根据中低压配电网的实际情况，设计出方案，第一是最大程度的缩小中低压配电网的供电半径，适度增大导线的截面截面，目的是减少线路运行中的电阻；第二是控制导线中的电流，保持稳定的有功负荷，负荷不变，适度安装电容器，辅助降低中低压配电网中的无功电流[2]。例如：某地区的城镇电网，其在用电高峰期时，电网负荷表示，中低压无功补偿电容器，安装在配电网线路的三分之二节点位置，无功补偿容量是无功负荷的三分之二，实现理想的降损效果，该城镇配网中，低压线路是三相负荷不对称的情况，安装电容器后，按照分相补偿的原则，保障三相线路达到无功平衡的状态。结合中低压无功补偿实践，提出优化配置中的几点原则，用于维护电网无功补偿的运用，具体原则如：（1）无功补偿装置的无功平衡，应该确保电网在高峰负荷状态下实现负荷的平均分配；（2）无功补偿能够减少有功损耗，还能调整好电压；（3）优化配置中运用自动投切以及分相补偿的方法；（4）10kV电网不能出现倒送无功的现象，配电网变压器低压侧运行时，功率因数可以达到0.95左右；（5）用户根据电网负荷变化，设计无功补偿装置的投切，促使功率因数可以高于0.90，低估状态时，不能有倒送无功的问题；（6）配电变压器容量的20%～30%实现无功补偿分配；（7）主干线的三分之二，要在低压架空线的安装杆上进行电容补偿；（8）补偿电容器安装在变压器的出口位置。

2.2 高压配电网无功补偿优化配置

高压配电网的无功补偿优化配置，需要站在电网结构规划方面上，落实优化配置的措施[3]。例如：某高压配电网选择辐射型的供电方式，配置在高压配电网的110kV和35kV线路上，运用变压器提供电源容量，同时按照变压器的容量，选择输电线路的供电截面。以中低压配电网无功补偿的优化配置为研究案例，探讨高压配电网无功补偿的优化配置。

高压配电网中，需要降低配电网的线路损失，无功部分实现就地平衡，经计算后，电容器的补偿容量，需高于变压器容量的比例，以高于10%位标准，一般情况下，电容器的最佳容量要在变压器的15%～25%之间，高负荷区域之间，补偿量要高于主变压器容量的20%，而且要实现投切处理。电容器在高压配电网无功补偿优化配置中，设计好分组的数量，不能引起无功倒送，保障补偿量的最佳状态。

2.3 电网无功补偿容量的优化配置

电网无功补偿容量，是指输电网在无功补偿容量上的优化配置，文章主要以220kV、500kV为研究案例，分析配置优化的策略。

220kV是主要的供电网络，在分区的状态下进行运行，是由500kV变电站进行供电的。220kV运用大截面的架空线路，发送到中心变电站，完成输电，再由220kV的中心变电站经过架空线路，输送到变电站以及终端变电站。架空的220kV架空线路，安装电容器，实现无功补偿，根据电缆的长度，设计电容、电抗器补偿。220kV输电线路无功补偿容量的优化配置上，综合考虑到技术、经济等因素，无功补偿容量的功率因素要达到0.98左右，可用的优化配置措施有：（1）终端变电站方面，选择全架空的进线方式，以主变容量的六分之一进行低压电容补偿，混入全电缆、电缆架空的方法，电缆长度配置低压电容器以及低压电抗器，主变配置无功补偿容量，不能超出主变容量的五分之一；（2）架空进线安装中间变电站，按照架空线路的实际长短，适当的配置电容器的补偿量，总补偿量约是主变容量的五分之一到四分之一之间，根据周围的220kV电网，优化无功补偿容量的配置。

500kV电网无功补偿容量优化配置，根据有电源分区，以0.95的功率因数实行，升压的变阻抗是20%。500kV电网补偿容量优化配置，分区中设计两台主变，每台变压器设计2×60Mvar电容器补偿，如果供电分区为3台主变，每台就要配置3×60Mvar补偿，如果有负荷增加的情况，就要适当的增加无功补偿容量。

3 电网无功补偿优化配置发展

电网无功补偿优化配置在未来发展过程中，要在维持电网安全、稳定的基础上，提高电能输送以及运行的质量[4]。电网自动化、智能化的程度逐步提高，要配置好无功补偿的控制手段，配合远期智能电网的运行，提供无功配置的方案。电网无功补偿优化配置建设中，要围绕动态无功补偿，科学、合理的推进电网无功补偿优化配置的发展，研究恰当的无功补偿优化配置方案，促进电网的智能化发展，更重要的是提高电网的运行效率。

4 结束语

电网无功补偿的优化配置，要达到电网系统的规范标准，设计好优化配置的策略，促进电网无功补偿的发展。电网无功补偿是很重要的工作，必须采用优化配置的方法，优化电网系统的运行环境，充分发挥优化配置的作用，保障电网的稳定性发展。

参考文献

[1]董翔宇.地区电网无功补偿容量优化配置[D].合肥工业大学，2007.

[2]戚庆茹，张春朋，于弘洋.对智能电网无功补偿配置优化的思考[J].智能电网，2014，01：1-6.

[3]袁智强，谈红，阮映琴.上海电网无功优化配置研究[J].华东电力，2009，08：1275-1278.

[4]吕秋萍，肖友强，朱晓荣.云南电网无功优化配置方案[J].科学技术与工程，2012，30：8034-8037.