無功補償作為保持電力系統(tǒng)無功功率平衡、降低網損、提高供電質量的一種重要措施,已被廣泛應用于各電壓等級電網中。合理選擇無功補償,能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平,提高電壓穩(wěn)定性,避免大量無功的遠距離傳輸,從而降低有功網損,減少發(fā)電費用,提高設備利用率,無功補償的合理應用是電力企業(yè)提高經濟和社會效益的一項重要措施。
無功優(yōu)化計算是在系統(tǒng)網絡結構和系統(tǒng)負荷給定的情況下,通過節(jié)控制變量(發(fā)電機的無功出力和機端電壓水平、電容器組的安裝及投切和變壓器分接頭的調節(jié))使系統(tǒng)在滿足各種約束條件下網損達到最小。通過無功優(yōu)化不僅使全網調電壓在額定值附近運行,而且能取得可觀的經濟效益,使電能質量、系統(tǒng)運行的安全性和經濟性完美的結合在一起,因此,無功補償可看作是無功優(yōu)化的一個子部分,即它通過調節(jié)電容器的安裝位置和電容器的容量,使系統(tǒng)在滿足各種約束條件下網損達到最小。
一、無功優(yōu)化和補償的原則?
在無功優(yōu)化和無功補償中,按以下原則進行確定:?
(1)根據網絡結構的特點,主網選擇以變電站集中補償為主,實現(xiàn)對其節(jié)點電壓進行控制;合理調整變壓器分接關開關和投退電容。目前許多110KV及以上變電站已經安裝AVC電壓無功自動補償裝置,實現(xiàn)電壓無功自動補償。(無功補償容量按主變容量的10%-30%進行配置)
(2)根據無功就地平衡原則,配網以低壓分散補償為主,選擇無功負荷較大的地方進行就地補償和根據季節(jié)性及負荷變化進行調整變壓器檔位。(無功補償容量按主變容量的20%-40%進行配置)
(3)無功分層平衡,即避免不同電壓等級的無功相互流動,以提高系統(tǒng)運行的經濟性。
( 4)規(guī)定小水電站要安裝過壓保護裝置,規(guī)范其上網電壓和無功出力。豐水期,根據實際情況對有儲存水庫容量的水電站制定錯峰上網,保證電網電壓安全穩(wěn)定。
二、電網無功補償方案
電網無功補償方案有變電站集中補償、配電變壓器低壓補償、配電線路固定補償和用電設備分散補償四種方案。為實現(xiàn)變電站的電壓、無功綜合控制,平衡輸電網的無功功率,改善輸電網的功率因數,提高系統(tǒng)終端變電站的母線電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線路上的無功損耗。在配變線路上、配電變壓器、用電設備上做低壓補償。
各供電線路線損起伏不定,在技術降損中,線路可以采取縮短供電半徑,加大導線截面,杜絕迂回供電,以及在線路上采取電容器分散補償等措施。
三、無功補償計算方案
為了優(yōu)化配網潮流,提高電網電壓質量,就要對電網進行無功補償計算。例如:
(1)2012年XX供電局縣網總供電量有功電量(P)為129Mw,無功電量(Q)為142Mvar,則2012年功率因數為:
代入數據:COSф=0.67
由此數據可看出。目前XX局的無功補償不能滿足電網優(yōu)化運行的要求。
所以:按提高功率因數值確定XX供電局2013年將要進行無功補償,補償容量為112.6Mvar,需要增加電網無功補償裝置。
(2)在每年負荷的增長下,對于新增臺區(qū)、改造臺區(qū),配網補償方案為無功補償容量按主變容量的20%-40%進行配置。
四、結束語
無功補償設備的配置,按照“全面規(guī)劃,合理布局,分級補償,就地平衡”的原則,把降損與調壓相結合,以降損為主;又把集中補償與分散補償相結合,以分散補償為主;同時,采取與用戶補償相結合,以就地平衡為主,共同搞好無功補償的配置和管理,從而取得無功補償的最大經濟效益。





