关于无功补偿降损及经济效益分析的有效计算

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【摘 要】随着科学技术的迅速发展和社会经济的不断进步，国家电网的运行水平也在不断提高。为了最大限度的提高国家电网公司的经济效益，降低线损，就必须要不断增强电网的稳定裕度，提高电力系统的电压水平，而在这个过程中，无功补偿非常重要，对于电力公司提高经济效益、降低损失具有非常重要的意义。为了更精确的计算出无功补偿的降损效果，必须采取科学、有效的手段对无功补偿的经济效益进行准确的评估，而评估的方法主要是损失因子法以及无功补偿工程评估法。这两种计算方法不仅可以对无功补偿减低线损的效果进行准确的计算，还可以对无功补偿提高电力公司经济效益的效果进行科学、客观的评价。本文主要探讨了无功补偿对于提高电力公司经济效益、降低损失等效果的计算方法。

【关键词】降损；无功补偿；线损计算；积极效益；电容补偿

无功补偿一直以来都备受重视，不仅因为其是经济运行、电网安全的重要手段，更因为无功补偿在强化电力系统稳定、有效改善电厂功率因素、提高系统电压水平以及降低输电线路耗损等方面发挥了非常重要的作用，所以加强对无功补偿的研究力度具有非常重要的意义。

1.降低输电线路线损率

由于无功补偿可以有效提高系统电压，减少输电线路上的无功流动，所以降低输电线路线损率的效果非常明显。输电线路的线损率是供电局中一个极其重要的考核指标，是线损电量所占供电量的百分数。借助于无功补偿，不仅可以对输电线路的线损率进行准确的计算，还可以准确检测到使用无功补偿之后输电线路线损率发展的变化，传统计算无功补偿降低输电线路线损率的方法比较报酬，计算量非常大，所以必须探索其他方式，简单、有效、准确的观察使用无功补偿之后输电线路线损率发展的变化，从而达到衡量无功补偿在输电线路线损率方面效果的目的[1]。

1.1计算方法和计算模型

对输电线路的线损率进行统计是指电力公司的输电网络在运转过程中，借助于电度表剂量对供电量和出售电量之间的差进行统计，从而准确计算出输电线路的线损电量。输电线路的线损电量中，有一部分是电能在配电、输电以及变电过程中不可避免的线路损失，如：电容器、输电线路、变压器绕组等，这些线路损失的数值取决于相应时段内输电线路的运行参数和设备参数，这部分损耗的电量在其专业领域也称为“技术线损电量”。另一方面，对输电线路的线损率进行统计，另一方面是由于管理工作等方面出现失误，如：误超电度表、无表用电等，这部分损耗的电量在其专业领域也称为“管理线损电量”。无功补偿主要作用的线损电量是技术线损中的高压线损电量，本文主要借助于损失因数法对这部分的线损变化进行准确的计算。以某电力公司为例，增加无功补偿之后，线损率大大降低，减损电量计算公式为：

E =P max Ft （1）

F =Par/P max

公式中：P max 是指最大负荷降损功率；Par是指线损计算时段内的平均功率损失；F是指损失因子；t是指电容器投运时间。

F =时段t内电流平方的平均值I 2rms/时段t内电流平方的平均值I 2max （2）

对于（2）式中的电流平方的平均值，习惯上用典型的日负荷曲线计算，即

I 2rms =（1/24）2 =

（1/24）[I12+I22+…+I242] （3）

线损率

η=E/E （4）

2.无功补偿的经济效益分析

无功补偿对于增强系统稳定、改善潮流分布、提高电压水平等都具有重要作用，但是其经济效益究竟如何便不得而知了[4]。下面笔者将在以上线损计算的基础上，来分析无功补偿经济效益。

2.1计算的方法

无功补偿的经济效益来自降损节能，收益扣除折旧费Z和维护费W之后的盈余就是投资的年收益P。将用如下公式进行计算

P=（E-EQ）β-Z-W （5）

式中 E――降损电量；

β――电价；

EQ――电容器的耗电量；

其中，降损电量E可以由式子（1）来计算，电容器的耗电量EQ可以由

EQ=QC t ζ （6）

式中 QC――无功补偿容量；

ζ――无功补偿设备损耗功率占补偿容量之比，电容器补偿取0.5%，采用调相机取3%；

t――电容器投运时间；

2.2算例

上文已经求出降损电量 E，电容器的年耗电量EQ可以由式子（6）得出

EQ=200×8 760×0.4×0.5%=3 504MW°h

电容补偿投资以十万元每M var计算，总投资为

10×200=2 000万元

年折旧费按折旧率10%计算是

2 000×10%=200万元

运行维护费按照2%来算，那么年运行维护费是

2 000×2%=40万元

供电的单价ζ按照0.30元/KW°h计算，由式（5）能够得出

P=0.30×（6 365.44-350.4）-200-40=1 564.512万元

则投资回收期是

S=2 000/1 564.512=1.278

由此可见，无功补偿具有十分明显的经济效益。

3.结束语

综上所述，无功补偿在降低输电线路损失和提高经济效益方面具有非常重要的作用，必须在电力公司中大力推广普及。

参考文献：

[1]王涛.关于无功补偿降损及经济效益分析的有效计算[J].中国电力，1999，09：55-56.

[2]王涛.关于无功补偿降损及经济效益分析的有效计算[J].湖北电力，1999，02：21-22.

[3]鲁鹏.配电网无功补偿优化算法的研究[D].长沙理工大学，2013.

[4]杨治宁.配电网无功补偿及补偿效益分析[J].中国高新技术企业，2008，11：90-91.

作者简介：

赵子军 （1971-10） 工程师 主管市场营销工作 现在是北方工业大学电气工程在职研究生。