简论低压配电系统中的功补偿技术

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[摘 要]随着经济的发展，人们生活水平的提高，电力负荷不断增加，大量新型非线性电力设备和感性负荷在配电系统中得到了广泛应用，因此，对电网的供电量要求更加严格。否则，则会影响电网的供电质量，特别是低压电力用户大量增加，且分布范围非常广，所以需要在低压配电系统中运用无功补偿技术。本文将对低压配电系统中的功补偿技术进行分析。

[关键词]低压配电系统；无功补偿技术；优化措施

中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0067-01

近几年，我国电网朝着高电压、大容量的方向发展，从而对电网系统供电方面提出了更高要求。而智能无功补偿技术在配电网系统中得到了广泛应用，其具有谐波检测、低压无功补偿、电压合格率考核等功能。

1.配电系统智能低压无功补偿技术

1.1 智能低压无功补偿技术

第一，将动态补偿和固定补偿结合起来。随着经济的发展，负载类型更加多样化，电网在无功方面的要求更严格。因此，固定补偿技术已经无法满足时展需求，动态无偿技术能更好地适应负载变化需求。

第二，将三相共补和分相补偿结合起来。新设备，如照明、电子电力等设备基本都是两相供电，电网中三相不平衡的现象更加普遍，三相共补已经无法有效解决三相不平衡的问题，但是如果全部采用单项补偿的方式，则会提高投资成本。因此，考虑负载情况和经济性的共分结合方式在新经济形势下得到了广泛应用。

第三，将快速跟踪补偿和稳态补偿结合起来。无功补偿技术的未来发展趋势是将快速跟踪补偿和稳态补偿结合起来，该项技术适用于大型钢铁冶金企业，其具有负载变化大、工艺复杂、波动大、用电量大等特征，通过进行无功补偿，降低能源消耗，提高功率因数，充分发挥设备能量，挖掘设备工作容量，提高工作效率和工作质量，实现经济效益最大化目标。

第四，分散补偿。我国城镇低压居民用电量不断增加，居民生活和生产等方面对无功需求非常大。直接在用户，末端实施无功补偿，能有效地稳定电压，降低电力资源的消耗。按照我国GB50052-2009《供配电系统设计规范》的规定，对于容量较大、负荷平稳、使用频繁的用电设备而言，无功负荷单独就地补偿。针对用户地点分散、负荷小、无人管理、波动小的特征，可以采用智能型控制、体积小、安装简单、免维护、功能全面的分散补偿。

1.2 先进的投切开关技术

目前运用比较广泛的投切开关有以下几种：第一，过零触发可控硅控制电子开关，其投切速度非常快，在投切的过程中，寿命比较长、不存在涌流、无冲击，但是功耗较大，目前该开关应用比较普遍；第二，机电一体化智能复合开关。机电一体化智能复合开关主要是由固态继电器和交流接触器并联运行，不仅具备可控硅开关过零投切的优势，也具备接触开关功耗小的优势，所以该开光可以广泛应用在无功补偿控制系统中；第三，低涌流真空开关。低涌流真空开关是采用自身控制装置，电容器的端电压和监测电源在预设的相位角发出合闸脉冲使开关各项合闸，这样能有效地避免元件串联引发的保护和同步问题，其应用空间非常广泛。

1.3 智能型无功补偿控制器的选择

将用户设定的功率因数作为投切参考限量，无功功率作为控制物理量，以模糊控制理论为依据，选择合适的电容器组合。电容投切控制是以智能控制理论为指导，自动投切电容补偿，集通信、电网参数、数据采集、分析和无功补偿为一体，利用后台软件，以报表或者图表的形式将存储的数据显示和打印出来，对电网系统的补偿无功功率容量进行实时监控。在选择电容器组合时，应该考虑配电系统三相中每一相无功功率的大小，坚持“取平补齐”的原则，对电容器切投实行智能控制，提高补偿精度。第一，科学的电压限制条件。可以设置欠压、过压保护值，可设置禁切电压值和禁投电压值，具备缺相时间和缺相保护功能，将无功功率作为投切门限值；第二，可以设置投切延时。延迟时间具有可调性，不仅支持稳态补偿，也支持快速跟踪无功补偿，对于同组电容投切，可以设置动作时间间隔，对快速跟踪补偿可以设置为零。

2.低压配电系统的无功补偿优化

第一，对动态补偿控制的优化。目前，许多用户和商户使用的都是节能型空调和照明灯等用电设备，功率比较低。此时如果采用功能齐全、体积小的动态无功补偿装置，并将其安装在用户集中的供电箱内，形成新的动态补偿优化方案。采用该方案，能有效地补偿电流从变压器到用户集中的配电箱这段电路中所造成的线路损耗。

第二，采取就地补偿措施。在用户使用端口采取低压就地补偿措施是一种有效的无功补偿方式，有助于提高电流功率因数，对其进行动态管理，达到无功补偿优化目的。

第三，动态补偿技术的广泛应用。首先，采用自动化控制器。有的地区，主要通过自动化控制器对低压用电系统实施控制，并进行投切。自动化控制器内部设置了电压保护，能保护电容器，还能设定投切时间和投切限制。无功补偿实际容量是根据现场需求临时布置。其次，采用智能低压无功补偿装置。智能低压无功补偿装置内部设置了优化的无功补偿程序，可以设置投切时间和功率因素，根据用户的实际需求进行动态无功补偿。同时，可以将分相分组和共补补偿结合起来。采用智能低压无功补偿装置，能提高低压配电系统的可靠性，避免出现谐波问题。

3.总结

综上所述，将无功补偿技术运用到低压配电系统中，给电网系统带来了很多好处。采取这种无功补偿技术，能有效地降低能源消耗，提高配电系统的功率因数，提高供电系统的可靠性和稳定性，也极大地降低了投资成本。

参考文献

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