低压无功补偿在配电台区中的应用
发表时间：2018-08-22T10:34:27.173Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：惠三军
[导读] 摘要：在我国电力系统的发展道路中低压无功补偿技术在配电台区中的应用范围越来越广，但是在部分地区还存在着低压配电台区使用的线路不符合标准、线路损耗过大以及电压过低等具体问题。

本文主要针对线路损耗的问题使用低压无功补偿技术进行合理地改进，进而对功率低以及质量差等电力方面的问题提出改进措施，为防止电能的过度消耗提供保障，最后对低压无功补偿技术在应用效果进行分析。

（国网山东省电力公司诸城市供电公司山东潍坊 262200）
摘要：在我国电力系统的发展道路中低压无功补偿技术在配电台区中的应用范围越来越广，但是在部分地区还存在着低压配电台区使用的线路不符合标准、线路损耗过大以及电压过低等具体问题。

本文主要针对线路损耗的问题使用低压无功补偿技术进行合理地改进，进而对功率低以及质量差等电力方面的问题提出改进措施，为防止电能的过度消耗提供保障，最后对低压无功补偿技术在应用效果进行分析。

关键词：低压无功；智能配电台区；电压质量；电能损耗
无功补偿为电网的安全运行提供了必要的保障，并且在电网供电的质量以及产生的经济效益方面也占据了重要的地位。

近些年来我国已经社会各方面对高压无功补偿的关注程度逐渐提高，但是由于低压配网的构造比较繁琐导致人们对其的重视程度不够，再加上较大功率电器的大规模使用，造成了配电网的电力负担明显加重而无法保证电力供应的效率和质量，因此在配电台区中使用低压无功补偿的装置对于电网的建设有着极其重要的意义。

一、装置介绍
（一）装置简介
一般的补偿装置的容量可以分为从二级到四级不等，由于分组较少并且每一级之间的跳跃程度过于明显，造成运行期间的安全性能得不到保障，容易出现不平衡的情况，因此有必要对传统的补偿装置进行合理地调整。

低压无功补偿装置的构造如图1所示，主要由负荷开关、智能时间继电器、熔断器以及交流接触器等部件组成。

最新研发的补偿装置的容量可以分为36级，如图2所示，电容器部件可以在每两根相线之间进行补偿，极大程度地提升了装置的便捷程度[1]。

（二）运行原理
在低压无功补偿装置的运行过程中，电容可以在每两根相线之间进行转移有功并且能够在相线之间与零线中连接数量不等的电容器，不仅能够把其功率因数补偿到0.94或者高于0.94并且能够原本负荷不平衡的电流调整至其额定电流的使用范围之内，能够在较大程度上解决传统负荷不均衡的状况。

（三）新型补偿装置的收益概算
假设配电台区在一年的使用中以大容量运行时间t1大约为3个月，小容量t2运行时间大约为9个月，而低压无功补偿的容量按照配变容量p的百分之三十来计算，在无功经济的当量依照a=0.09并且补偿的投入b按照百分之五十进行计算，以配电台区使用频率最广的c=200kVA 来计算年节能大约为：
N=c×p×b×a×(t1+t2)×360d×[t1/(t1+t2)+t2/(t1+t2)]=11664kW•h
图3为试验区域台区某天的补偿投入容量对比图，可以看出相电压和相电流对补偿方式的影响。

二、现阶段配电网存在的问题以及改善的方向
（一）存在问题
虽然我国在大力推行城镇化建设使农村居民的生活水平得到较大的改善，但是由于农村数量基数过大导致现阶段还有较大数量的农村没有发展成为现代化的城镇，再加上我国城镇与农村的发展不平衡，这就会造成农村的用电设施老化问题一直得不到缓解。

用电或者供电设备老化以及供电线路过度损耗一直是农村最主要的用电安全隐患之一，除此之外还有电压过低的现象经常出现，农民为解决这个问题大
多都选择了使用变压器。

但是变压器的过度使用又会加重供电线路的负荷，进而出现大范围的停电。

（二）改善方向经过有关部门的积极应对以及对附近农村进行了全面、具体地调查并讨论之后决定需要从三个方向进行整改：第一点，使用最新研发的变压器代替传统的变压器解决农村电压过低而引发的一系列问题，并且在农村居民用电的可靠性方面做出了改进；第二点，对供电线路进行更换，选择承受电力负荷能力更强的线路实现对农村居民的不间断供电，保证其正常用电水平不受干扰，并且在农村居民用电的安全
性反面做出了改进；第三点，使用低压无功精细化技术对传统的无功自动补偿装置进行合理地改进，从问题的源头彻底解决农村用电的电压过低的问题，并且在负荷不均衡等状况提供了解决的方案[2]。

三、低压无功精细化补偿技术的应用
（一）减小空载的消耗配电台区一般在空载阶段的消耗是比较严重的，并且可以在较大程度上影响无功补偿的效果。

根据传统的无功补偿级差的范围大约在10kvar到21kvar可以看出其每一级之间的差距比较大，并且在低压无功补偿方面存在呆区，低压无功精细化技术可以通过减小空载时期的损耗从而达到比较满意的无功补偿效果。

这种技术主要原理是增加多条相路以及减小每一级之间的差距，这样就可以在用电高峰期或者用电低谷期都能够达到低压补偿的目的，并且在低压无功补偿呆区方面做出了极大的改善，由于其在智能性方面应用了自动化技术，因此在需要补偿的时期不需要人工进行操作，在补偿的实时性方面也做出了较大程度的改进[3]。

（二）稳定末端电压一般情况下农村的部分电力使用人群距离电网的距离比较远而造成供应的电压过低，为了解决这种状况需要对变电站进行合理地调整，可以升高其出口电压，但是这就会造成距离较近的供电线路在电力负荷不严重的情况下电压过大，不仅浪费了大量的电能资源还对供电线路造成了不同程度的损坏，导致了电力企业需要投入更多的供电线路维修资金，并且在农村电力用户的用电安全得不到保障。

低压无功补偿装置可以在供电线路的末端应用自动调压的技术，将末端的电压进行合理地控制[4]。

四、结束语
智能配电台区在低压无功补偿技术的应用过程中产生的节能效果比较明显，并且在配电网供电的质量方面也有了较大幅度的提升，还能够在一定程度上增加设备的使用时间，减小了电能的消耗，为电力企业和使用人群都节省了大量的资金消耗。

从另一方面考虑低压无功补偿技术还能在保护自然环境方面做出贡献，由于其能够降低煤炭的使用情况为国家的节能减排政策做出努力。

参考文献:
[1]陈壮敏.低压无功补偿在配电台区中的应用[J].科技经济导刊,2017(16).
[2]马航,马丽亚,李明,等.逼近理想解法在低压配电网台区无功补偿方案评估中的应用[J].智慧电力,2016,44(2):83-88.
[3]张海鹏,林舜江,刘明波,等.低压配电网无功补偿及效益评估系统的开发和应用[J].电力系统保护与控制,2016(4):129-136.
[4]韩俊玉,高月春,赵东元,等.基于智能选相开关的低压配电网台区负荷不平衡控制技术的研究[J].电力电容器与无功补偿,2016,37(3):78-81.。