无功补偿极限线损率分析及降损措施优化

2020-12-12张营

电气技术与经济 2020年4期

张营

（国网山东省电力公司宁津县供电公司）

0 引言

在电力行业内流传着一句话，“线损跳高，效益跳水”，这反应了电网企业的一个共同的行业现象：供电企业经济效益的重要评定标准就是线损率。线损和线损率同时也是电网企业技术管理水平的一个重要体现，电网线损率受很多因素的影响，如何降低线损率也受到了广泛的关注，无功补偿降损近年来被广泛研究与采用。

1 无功补偿极限线损率分析

1.1 现实意义

1.1.1 由线损产生原因而定

因为线损率是衡量电网企业技术管理水平与电力系统是否完善的一项重要技术标准以及经济标准，但是在电力行业内，配电线路的损耗率最高达到了30%～40%的比例，因此一直是一个颇受关注的问题。近年来，经济与科技的发展带来的电网企业管理水平的提升，以及社会对节能环保的重视程度越来越高，使采用科学技术手段降低电线路损耗成为愈发关注的问题。电力线损和负荷分布、网路结构、电源布局等多种因素有关，除此以外，也和企业的实际运行管理水平有着莫大的关系［1］。线损分为有功和无功消耗两个部分，线损就是在电流通过输电线传输过程中发生的电能损耗，而极限线损就是指在电源布局、网络结构、负荷一定的情况下，将所有线损措施施行之后，依然存在的那一部分未能被处理的线损。线损在传输过程中是普遍的，它不可能被避免，但是能够通过一些措施进行改进，因为线损不仅仅受固有的电抗电阻等影响，也会受到人工技术影响，所以合理科学的技术手段是能够有效降低线损率的。

1.1.2 无功补偿方法具有可行性

正因为线损存在于所有的电能传输过程中，它是客观存在的，只能改进无法避免，实际传输过程中，磁抗、电阻、电抗等是影响线损率的重要因素，但是这些因素也是客观存在的、固有的，因此不能从这些因素着眼寻求改进方式，但是应该注意到，在实际的运用中，有一些电力工人因为技术落后或者工作失误也造成了大量的线损，这一部分线损是可以寻求改进措施的，利用无功补偿的方式降低配电线路损耗就是近些年来被广泛研究和行业热议的一个课题［2］。实践证明，无功补偿方式降低配电线路损耗确实是行之有效的，“无功补偿”的具体步骤就是：在电网中安装同步调相机、并联电容器等一些容性设备以后，可以使感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率，其原理就是减少了无功功率在电网中的传输流动，所以客观上有效降低了输电线路中因输送无功功率造成的那部分电能损耗，从而改善供电企业电网的运行环境。

1.2 无功补偿降损原理和实际运用情况

电网工作人员在分析线路环境，对无功补偿设备进行合理配置后，能够极大地改变无功功率的分布，减少有功功率的损耗以及电压损耗，这样通过发电机送出的、在线路中传输的无功功率就能够大大减少，电压质量提高，线路和变压器输送电能的能力得以提升，配电网线路损耗率大大降低。无功补偿随着技术水平的改进，已经成为了电网日常运行中最常用也是最有效的降损节能技术措施，其中无功分散补偿能够很大程度上实现无功功率的就地平衡。总之，无功补偿不管是对降低供电传输中的线路损耗，还是对提高配网供电能力，改善电压质量，满足家庭用电需求来说，都意义重大。因此，在电网企业的线路降损探究以及配电网改造中，应该对无功补偿技术进行大力推广与施行。

2 无功补偿极限线损率降损优化措施

2.1 重视电网无功环流增加网损的问题

电网企业线损负责人应该对电网无功环流增加网损的问题引起重视，不仅仅要重视功率的合理分配，同时还应关注到无功功率是否合理分布。其原理就是关注电网的无功平衡及无功补偿，提高负荷功率因数，减少电路中负荷的无功功率，一旦电网的无功功率平衡了，其在电网中的流动就变少了，线路和变压器的损耗降低，自然就降低了线路损耗［3］。电力工作人员应该遵循就近补偿的原则，改善无功功率远距离输送的情况，从而改善电压质量，为无功补偿降低线损提供良好的环境。

2.2 合理调节，避免过度补偿

电网企业寻求降损措施的优化，可从无功功率影响电网电压的角度考虑如何提高电网电压，同时也要考虑到合理调节无功功率，避免过度补偿的产生，不要不断的调压，把各个节点电压合格以及关口功率因数作为无功补偿的约束条件，实现无功补偿出力最大、电压合格率最高、输电网电路损耗率最小的综合优化目标，并且最终形成控制指令，也就是说，能够通过调度自动化系统的方式实现自动执行［4］。但是，电力企业同时应该关注到，每一个地方的电能输送设备运行情况存在差异，设备运行要求也不尽不同，所以具体的解决方案还需要建立在对当地设备的运行情况，包括负载变化等情况进行综合考量分析的基础上。

2.3 优化企业组织管理

通过一定的技术手段降低线损是必要的，但是与此同时，电网企业应该从线损成因入手寻求优化改进措施，线路损耗很大一部分原因都是人为造成的，包括技术的不成熟和操作人员的工作失误，等等，所以电网企业应当采取措施加强组织和管理，这也是降损的重要工作内容。电网企业加强组织管理最首要的任务就是要建立健全线损管理体系，线损管理和改进工作不是哪一个员工的责任和义务，而是企业全体员工应全过程参与的一项全方位化的工作，供电企业的主管领导应该首当其冲，亲自上阵指导参与工作，电网企业的各个部门如运维、调度、计量、营销等部门的负责人以及专门的线损负责人组成的线损管理队伍，定期召开线损分析例会，号召全员参与，提升对于线损问题的关注度，对于奉献力量比较大的人员要给予奖励，鼓励良好研讨风气的形成，要采用重点问题重点分析的方式。

2.4 优化无功补偿设备配置

电网企业在无功补偿设备配置上，必须严格按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的原则来进行配置，在降损工作中，突出重点，有针对性地施行降损措施，电力工作人员要对线路运行环境进行科学分析，并尽力将调压和降损结合起来，但是在此过程中，又要坚持以降低电路损耗为主，同时也要将分散补偿和集中补偿结合起来，但是要坚持以分散补偿为主的原则。与此同时，电网企业要注意采取与用户补偿相结合的补偿方式，遵循就地平衡原则，在此基础上认真搞好无功补偿设备的配置管理，以求最大程度上实现无功补偿的经济效益。