通过就地无功补偿方式降低台区线损的探究

任志华

摘  要：台区线损受多种因素影响，文章从就地进行无功补偿角度，介绍了一种低成本提升功率因数，降低欠补偿台区的台区线损的案例，进而通过该种方式实现经济效益，为降低能源浪费提供经验支持。

关键词：台区;线损;无功补偿

中图分类号：TM726         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）01-0074-02

Abstract： The line loss of the power supply range of a transformer is affected by many factors.This paper introduces a case of low-cost way to improve power factor and reduce line loss in the power supply range of a transformer， and intends to adopt this method to enhance economic efficiency and reduce energy waste.

Keywords： power supply range of a transformer; line loss; reactive power compensation

引言

由于供电企业通常不考核低压台区用户的功率因素，导致台区下用电客户普遍未主动安装无功补偿装置，台区变压器长期处在欠补偿情况下运行，既影响了电能质量，又增加了线路中不必要的电能损耗。利用就地无功补偿方式，可以达到从技术层面降低台区线损，提升电网运行质量的目标[1]。

1 通过无功补偿提升台区线损的工作原理

电动机等非线性电力设备在电力系统中按照电磁感应原理运行，并以无功功率的方式进行电能转化。由于电感元件产生的感应电动势会阻碍电流变化，导致电流滞后电压90°，相反，电流通过电容元件时，会导致电压滞后电流90°，因此通过在电磁元件电路中并接适当容量电容的方式，可以使电流、电压的矢量夹角明显减小，优化电网的供电性能[2]。

2 低压配网台区中无功补偿的常见形式

2.1 就地进行无功补偿

该方式在感性用电设备附近直接配置无功补偿装置，优点是可以明显减小线路中的电流，从而在源头上降低线路损耗，缺点在于，若使用固定补偿，则容易出现过补偿或欠补偿的问题，若使用自动控制装置，则投入成本较高[3]。

2.2 分组或集中进行无功补偿

在低压配电的公变台区中，通常采用此类无功补偿模式。通过在配电变压器低压出线侧使用固定电容或具有自动投退功能的无功补偿装置，进行补偿。该种方式可以有效防止低压侧无功进入上一级电网，起到降低网损的作用。但由于电容按组别进行投切，电容组配置的容量通常较大，无法实现平滑调节，且对台区线损的提升不明显[3，4]。

3 无功补偿案例

试验人员认为，若对较大的感性负荷使用固定电容进行就地补偿，实现与用户设备同时投切，则可精准控制台区中无功补偿容量，同时可有效降低线路中电流大小，从而降低台区线损。

3.1 试验台区选择

本次试验采取控制变量法，为排除其他因素影响，试验台区应经反复核验，不存在用户窃电、表计故障、互感器故障等现象，台区总体负荷应与前一日基本相同，不存在突增突减等问题，同时尽量选择气候变化不大的时间周期内数据，选定台区的功率因数最低应在0.7左右，未经无功补偿的台区线损控制在10%-15%之间。

根据以上要求，试验人员选定了费家河二台，该台区供电半径较长，供电区域存在大量鱼塘，主要感性负荷设备为鱼塘增氧机，经变压器出线侧集中补偿，低压出线侧功率因数仍在0.8左右，存在明显欠补偿问题，台区线损11%左右。

3.2 提升功率因数，降低台区线损案例

为解决费家河二台欠补偿问题，同时降低台区线损，试验人员拟在末端负荷较大的感性用户处增加电容。由于增氧机投运时间不确定，为防止用户设备未使用时出现过补偿问题，试验人员考虑了通过增加远程自动控制设备、安装计时器、人工现场开关等多种控制电容投切的形式，并进行了比较，见表1：

3.3 试验效果

对比开展了就地补偿前后的有功功率与无功功率数据，在未补偿的情况下，当配电变压器低压出线侧有功功率达到90kW左右时，无功功率超过65kvar，在进行就地补偿后，当有功功率接近90kW时，无功功率降低至35kvar以下，视在功率降低明显。

通过就地无功补偿，费家河二台线损明显提升，从11%左右已降低至8%以下，试验成效明显。

4 结束语

使用固定电容的就地补偿作为集中补偿的补充，既可以弥补集中补偿过程中电容组投切不平滑的问题，还可以减小线路中的电流，达到降低台区线损的目标。通过将电容与用户感性设备开关并接，可在低建设成本情况下，实现电容的自动投切。

本文通过对无功补偿原理分析，提出了一种经济有效降低线损的实践，对降低供电企业的经济损失，减少能源浪费，优化电网负荷具有一定参考意义[1][2]。

參考文献：

[1]高海丽，李黎峰，刘兴龙，等.采用无功补偿方式的技术降损探讨[J].云南电力技术，2018（2）：9-11.

[2]杨金富，李慧波，王文斌，等.TSC、MSC、SVG及HSVG在降低线损和稳定电压上的比较研究[J].华东电力（5）：129-132.

[3]郑宏杰.10kV配电网无功补偿优化配置[J].企业技术开发，2017（11）：135-136+139.

[4]肖燕，方伟华，蔡晓鹏，等.动态无功补偿技术在低电压治理中的应用[J].江西电力，2017（4）：8-11.

[5]王永东，王允霞.无功补偿极限线损率分析及降损措施探究[J].电子制作，2017（2）：72-73.