合理的濾(lv)波補(bu)償(chang)(chang)裝置點的選擇(ze)以(yi)及補(bu)償(chang)(chang)容量的確定，能夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)維持系統的電(dian)(dian)壓水平(ping)，提高(gao)系統的電(dian)(dian)壓穩定性(xing)，避免(mian)大量無(wu)功(gong)的遠距離傳輸(shu)，從而降低有(you)功(gong)網(wang)損(sun)。而且(qie)由于我國(guo)配(pei)電(dian)(dian)網(wang)長期以(yi)來(lai)無(wu)功(gong)缺乏(fa)，造(zao)成(cheng)的網(wang)損(sun)相當大，因此(ci)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)補(bu)償(chang)(chang)是降損(sun)措施中(zhong)(zhong)投(tou)資(zi)少(shao)回收高(gao)的有(you)效(xiao)方案。配(pei)電(dian)(dian)網(wang)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)(chang)方式常用的有(you)：變(bian)電(dian)(dian)站集中(zhong)(zhong)補(bu)償(chang)(chang)方式、低壓集中(zhong)(zhong)補(bu)償(chang)(chang)方式、桿上無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)(chang)方式和用戶終端分(fen)散(san)補(bu)償(chang)(chang)方式。

配電網無功補償方案

1、變電站(zhan)集中補償方式(shi)

針對輸電(dian)網(wang)的無功平衡，在變電(dian)站進行集(ji)中補(bu)(bu)償(chang)(chang)，補(bu)(bu)償(chang)(chang)裝置包(bao)括并(bing)聯電(dian)容器(qi)(qi)、同步調相(xiang)機(ji)、靜止補(bu)(bu)償(chang)(chang)器(qi)(qi)等(deng)，主要目的是改善輸電(dian)網(wang)的功率因(yin)數、提(ti)高終端變電(dian)所的電(dian)壓(ya)和補(bu)(bu)償(chang)(chang)主變的無功損(sun)耗。這些補(bu)(bu)償(chang)(chang)裝置一般連接(jie)在變電(dian)站的10kV母線上(shang)，因(yin)此具有管理容易、維(wei)護方便(bian)等(deng)優點。

為(wei)(wei)了實(shi)現(xian)變電(dian)站(zhan)的(de)電(dian)壓(ya)控制，通常(chang)采(cai)用無功補(bu)償裝(zhuang)置(一般(ban)是(shi)(shi)并聯電(dian)容器(qi)(qi)組)結(jie)合變壓(ya)器(qi)(qi)有載調(diao)(diao)壓(ya)共同(tong)調(diao)(diao)節。通過兩(liang)者的(de)協調(diao)(diao)來進(jin)行(xing)(xing)電(dian)壓(ya)/無功控制在(zai)國內(nei)已經積(ji)累(lei)了豐富的(de)經驗，九(jiu)區(qu)圖(tu)便是(shi)(shi)一種變電(dian)站(zhan)電(dian)壓(ya)/無功控制的(de)有效方法(fa)。然而操作(zuo)上(shang)還(huan)是(shi)(shi)較為(wei)(wei)麻煩的(de)，因(yin)為(wei)(wei)由(you)于(yu)限(xian)值(zhi)需要(yao)隨不同(tong)運行(xing)(xing)方式(shi)進(jin)行(xing)(xing)相應的(de)調(diao)(diao)整，甚至在(zai)某些區(qu)上(shang)會產生振蕩現(xian)象;而且(qie)由(you)于(yu)實(shi)際操作(zuo)中(zhong)變壓(ya)器(qi)(qi)有載分接頭的(de)調(diao)(diao)節和(he)電(dian)容器(qi)(qi)組的(de)投切(qie)次數是(shi)(shi)有限(xian)的(de)，而在(zai)九(jiu)區(qu)圖(tu)沒有相應的(de)判斷。因(yin)此，現(xian)行(xing)(xing)九(jiu)區(qu)圖(tu)的(de)調(diao)(diao)節效果還(huan)有待(dai)進(jin)一步改善。

2、低壓集(ji)中補償方式(shi)

在(zai)配電(dian)(dian)(dian)網中，目(mu)前(qian)國內較(jiao)普遍采用(yong)的(de)(de)無(wu)(wu)功補(bu)(bu)償(chang)(chang)方式是(shi)(shi)在(zai)配電(dian)(dian)(dian)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)380V側(ce)進(jin)行集中補(bu)(bu)償(chang)(chang)，通(tong)常采用(yong)微機控制的(de)(de)低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)并聯電(dian)(dian)(dian)容器(qi)柜，容量在(zai)幾十至幾百(bai)千乏左右，根(gen)據用(yong)戶(hu)負(fu)荷水(shui)平的(de)(de)波動(dong)投(tou)入相應數量的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)進(jin)行跟(gen)蹤補(bu)(bu)償(chang)(chang)。它主(zhu)要目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)提(ti)高專(zhuan)用(yong)變用(yong)戶(hu)的(de)(de)功率(lv)因數，實現無(wu)(wu)功補(bu)(bu)償(chang)(chang)的(de)(de)就地平衡，對(dui)配電(dian)(dian)(dian)網和配電(dian)(dian)(dian)變的(de)(de)降損有積極作用(yong)，同時也有助于(yu)保(bao)證該用(yong)戶(hu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)水(shui)平。這(zhe)種(zhong)(zhong)補(bu)(bu)償(chang)(chang)方式的(de)(de)投(tou)資(zi)及維護均(jun)由專(zhuan)用(yong)變用(yong)戶(hu)承擔。目(mu)前(qian)國內各廠家生產的(de)(de)自動(dong)補(bu)(bu)償(chang)(chang)裝(zhuang)置通(tong)常是(shi)(shi)根(gen)據功率(lv)因數來進(jin)行電(dian)(dian)(dian)容器(qi)的(de)(de)自動(dong)投(tou)切。就這(zhe)種(zhong)(zhong)方案而言，雖然(ran)有助于(yu)保(bao)證用(yong)戶(hu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量，但(dan)對(dui)電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)(tong)并不可取。雖然(ran)線路(lu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)波動(dong)主(zhu)要由無(wu)(wu)功量變化(hua)引起，但(dan)線路(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)水(shui)平往(wang)往(wang)是(shi)(shi)由系統(tong)(tong)情況決定的(de)(de)。當線路(lu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)基準值偏高或偏低(di)(di)時，無(wu)(wu)功的(de)(de)投(tou)切量可能(neng)與實際需求相去甚遠，易出現無(wu)(wu)功過補(bu)(bu)償(chang)(chang)或欠補(bu)(bu)償(chang)(chang)。

對配電系統來(lai)說，除了專(zhuan)用(yong)(yong)變(bian)(bian)之(zhi)外(wai)，還有許多公(gong)用(yong)(yong)變(bian)(bian)。而面向廣大(da)家庭(ting)用(yong)(yong)戶及其他小(xiao)型用(yong)(yong)戶的公(gong)用(yong)(yong)變(bian)(bian)，由(you)于其通(tong)常安裝(zhuang)在戶外(wai)的桿架上，實現(xian)低壓無功集(ji)中補償則(ze)是(shi)不現(xian)實的：難于維護、控(kong)制(zhi)和(he)管理(li)，且容(rong)易造(zao)成生產安全隱患。這樣，配電網的無功補償受到了很(hen)大(da)地(di)限制(zhi)。

3、桿上補償方式

由(you)于(yu)配(pei)電網中大(da)量(liang)(liang)存(cun)在的(de)(de)公(gong)用(yong)(yong)變(bian)(bian)壓器沒有進行(xing)低壓補(bu)償(chang)，使得補(bu)償(chang)度受(shou)到限制(zhi)。由(you)此(ci)造(zao)成很大(da)的(de)(de)無(wu)(wu)功缺口需要由(you)變(bian)(bian)電站或發(fa)電廠來填，大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)無(wu)(wu)功沿(yan)線傳輸使得配(pei)電網網損仍然居高難(nan)下(xia)(xia)。因此(ci)可以采用(yong)(yong) 10kV戶外并聯(lian)電容器安(an)裝在架(jia)空線路(lu)的(de)(de)桿塔上(shang)(shang)(或另行(xing)架(jia)桿)進行(xing)無(wu)(wu)功補(bu)償(chang)，以提高配(pei)電網功率因數，達到降(jiang)損升壓的(de)(de)目的(de)(de)。但由(you)于(yu)桿上(shang)(shang)安(an)裝的(de)(de)并聯(lian)電容器遠(yuan)離變(bian)(bian)電站，容易出現保護不易配(pei)置、控制(zhi)成本(ben)高、維護工作(zuo)量(liang)(liang)大(da)、受(shou)安(an)裝環境和空間等客觀條件限制(zhi)等問題。因此(ci)，桿上(shang)(shang)無(wu)(wu)功優化補(bu)償(chang)必須結合以下(xia)(xia)實際工程要求(qiu)來進行(xing)：

(1)補償(chang)點(dian)(dian)宜少，建(jian)議一(yi)條配電線路上宜采用單點(dian)(dian)補償(chang)，不宜采用多點(dian)(dian)補償(chang);

(2)控制方式從簡。建議(yi)桿上補償不設分(fen)組投(tou)切(qie);

(3)建(jian)議(yi)補(bu)(bu)償(chang)容量(liang)(liang)不(bu)宜過(guo)大。補(bu)(bu)償(chang)容量(liang)(liang)太大將會導致配電(dian)線(xian)路(lu)在輕(qing)載時出(chu)現過(guo)電(dian)壓和(he)過(guo)補(bu)(bu)償(chang)現象;另外桿(gan)上空間有限，太多數(shu)電(dian)容器(qi)同(tong)桿(gan)架(jia)設，既不(bu)安(an)全，也(ye)不(bu)利于(yu)電(dian)容器(qi)散熱;

(4)建議(yi)保(bao)護方(fang)式應(ying)簡(jian)(jian)化。主要(yao)采用熔斷器(qi)和氧化鋅(xin)避(bi)雷器(qi)作簡(jian)(jian)單保(bao)護。

顯然，桿(gan)上無(wu)功(gong)(gong)補(bu)(bu)償(chang)主要是(shi)(shi)針對(dui)10kV饋線(xian)上的公用(yong)變所需無(wu)功(gong)(gong)進行(xing)補(bu)(bu)償(chang)，因(yin)其具有投(tou)資(zi)小，回收快，補(bu)(bu)償(chang)效率較高，便于管理和維護等優點，適(shi)合于功(gong)(gong)率因(yin)數較低且負荷(he)較重的長配電線(xian)路，但是(shi)(shi)因(yin)負荷(he)經常波動而該(gai)補(bu)(bu)償(chang)方式(shi)是(shi)(shi)長期固(gu)定補(bu)(bu)償(chang)，故其適(shi)應能力較差，應積極開發應用(yong)電容器組能自動投(tou)切的桿(gan)上無(wu)功(gong)(gong)補(bu)(bu)償(chang)技術(shu)。

4、用戶終端分散補償方(fang)式

目前在我(wo)國城鄉各(ge)地，低壓用(yong)戶(hu)的(de)用(yong)電量增長迅速，企(qi)業、廠礦(kuang)和(he)(he)(he)小(xiao)(xiao)區等對無(wu)功(gong)需求都很(hen)大(da)，直(zhi)接對用(yong)戶(hu)末端(duan)進行無(wu)功(gong)補(bu)(bu)償(chang)將最恰當地降(jiang)低配(pei)電網的(de)損(sun)耗和(he)(he)(he)維持配(pei)電網的(de)電壓水平的(de)有效措(cuo)施。對于企(qi)業和(he)(he)(he)廠礦(kuang)中的(de)電動(dong)機(ji)(ji)，應(ying)(ying)該(gai)進行就(jiu)地無(wu)功(gong)補(bu)(bu)償(chang)，即隨機(ji)(ji)補(bu)(bu)償(chang);針對小(xiao)(xiao)區用(yong)戶(hu)終端(duan)，由于用(yong)戶(hu)負荷(he)小(xiao)(xiao)，波動(dong)大(da)，地點分散，無(wu)人管理，因此應(ying)(ying)積(ji)極開發應(ying)(ying)用(yong)一種新型(xing)的(de)低壓終端(duan)無(wu)功(gong)補(bu)(bu)償(chang)裝置(zhi)，并(bing)滿足以下要求：①智能型(xing)控制，免維護;②體積(ji)小(xiao)(xiao)，易(yi)安裝;③功(gong)能完善，造價較(jiao)低。

與前面三種補償(chang)(chang)方(fang)(fang)式相(xiang)比，本(ben)補償(chang)(chang)方(fang)(fang)式更能(neng)體現以下優點：①線損率可減少約 20%;②減小(xiao)電(dian)壓(ya)損失，改善電(dian)壓(ya)質量(liang)，進而(er)改善用(yong)電(dian)設(she)(she)備(bei)啟(qi)動(dong)和運行(xing)條(tiao)件(jian);③釋放系統能(neng)量(liang)，提高線路(lu)供電(dian)能(neng)力。缺(que)點是由于低壓(ya)無(wu)功(gong)補償(chang)(chang)通常按配(pei)電(dian)變壓(ya)器(qi)低壓(ya)側(ce)最大(da)(da)無(wu)功(gong)需求來確(que)定安(an)裝容量(liang)，而(er)各(ge)配(pei)電(dian)變壓(ya)器(qi)低壓(ya)負荷(he)波動(dong)的不同(tong)時(shi)性(xing)造成大(da)(da)量(liang)電(dian)容器(qi)在負荷(he)較輕時(shi)出現閑置，設(she)(she)備(bei)利用(yong)率不高。

綜合以上四種無(wu)功(gong)補償方(fang)式，

配電(dian)網無(wu)功(gong)補償遇到的問題

隨著人(ren)們對(dui)配(pei)電(dian)網建設的重視和無功補(bu)償技(ji)術的發(fa)展，低壓側無功補(bu)償技(ji)術在配(pei)電(dian)系統(tong)中也開(kai)始普(pu)及。從(cong)靜(jing)態(tai)補(bu)償到(dao)動(dong)態(tai)補(bu)償，從(cong)有觸點補(bu)償到(dao)無觸點補(bu)償，都取得了豐富(fu)的經驗(yan)。但是在實踐中也暴露出一(yi)些問題，必(bi)須引起(qi)重視。

(1)目前無(wu)功補(bu)(bu)償的(de)出發(fa)點往往放在用戶側，只注(zhu)意補(bu)(bu)償用戶的(de)功率因數。然而要實現有效地降損，必須(xu)從(cong)電(dian)力系統角度(du)出發(fa)，通過(guo)計算全網(wang)的(de)無(wu)功潮流，確定配(pei)電(dian)網(wang)的(de)補(bu)(bu)償方式、最(zui)優補(bu)(bu)償容量和(he)補(bu)(bu)償地點，才能使有限的(de)資金發(fa)揮(hui)最(zui)大的(de)效益(yi)。

(2)目(mu)前10kV配(pei)電網的線路(lu)上(shang)的負(fu)荷點一般無表計，記(ji)錄數據的準(zhun)確性(xing)和(he)同時性(xing)無法保(bao)證。這對(dui)配(pei)電網的潮流計算(suan)和(he)無功(gong)優化計算(suan)帶來(lai)很大困難。

(3)電容器(qi)本身具(ju)備一定的(de)(de)抗諧(xie)(xie)波能(neng)力，但(dan)同(tong)時(shi)也有放大諧(xie)(xie)波的(de)(de)副作用。諧(xie)(xie)波含量過大時(shi)會對電容器(qi)的(de)(de)壽命產生影響(xiang)，甚至造成電容器(qi)的(de)(de)過早損壞，同(tong)時(shi)使配電網的(de)(de)諧(xie)(xie)波干擾(rao)更嚴重。