基于10kv及以下配电网无功动态补偿的讨论

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1、基于10kv及以下配电网无功动态补偿的讨论　　【摘要】随着现代科技的进步和自动化程度的提高，人们对电力系统供电质量的要求也越来越高。本文从推行配电网络无功动态补偿的意义入手，讨论了配电网络无功动态补偿实现的技术方法。进而，在此基础上，列举实例详述补偿方案的确定以及实施无功动态补偿对经济效益的影响。　　【关键词】10kv；配电网；动态补偿　　1前言　　当前，配电网主要包括有变电站、配电变压器、杆上变压器、补偿电容器以及输电线路和一些开关设备。通常情况下，对配电网的分类是根据电压等级来划分的。一般可以分为高压配电网（35-110KV）、中压配电网（6-10KV）以及低压配电网

2、（380/220V）。其中，我国10KV及以下配电网的电能损耗最大。这是由于我国10KV及以下配电网配电线路、配电变压器以及用户连接相当复杂。不仅如此，不同容量的变压器台数多且分布广，并且压线分布没有规律，用电负荷率低，峰、谷负荷差较大。由于电力系统中存在电机等大量的感性用电设备，再加上电力线路本身的阻抗和变压器的电磁交换作用，以致电力系统中存在大量的无功负荷。这些无功负荷大大降低了系统的功率因数，增加了线路电压损失和电能损失。为了能够有效解决这一问题，一方面在各个变电所内进行无功功率的集中补偿，另一方面需要在配电网上进行动态的无功补偿。本文就是基于配电网对无功动态补偿进

3、行研究和讨论，并主要针对10kv及以下的配电网。6　　2配电网无功动态补偿的意义及实现　　2.110kv及以下配电网无功动态补偿的意义　　为了能够有效的保证电网的电能质量、电压质量以及有效的降低网络损耗，不仅需要从有功功率方面着手，还要从无功功率方面进行研究。只有保证了无功平衡，才能保证电压质量，使电气设备能够有效运行。为了说明配电网无功动态补偿的意义，本文从以下三点进行分析。首先，推行配电网络无功动态补偿是改善设备利用率的需要。这是因为，在相同的电流和电压下，提高功率因数能够增大线路的传输能力。其次，推行配电网络无功动态补偿是减少电压变动的需要。最后，推行配电网络无功动

4、态补偿是减少线损的需要。　　2.2配电网络无功动态补偿的实现方案　　通常来讲，配电网无功动态补偿方式可分为：变电站集中补偿、低压集中补偿、杆上线路无功补偿以及用户终端补偿四大类。　　首先，变电站集中补偿方式是把补偿装置安装在10kv变电站的母线上，这种方式能够对整个配电网进行集中补偿，从而降低全网的无功负荷传输，降低线损。由于这种补偿方式便于管理且运行维护方便，因而这种补偿方式在实际配电网络中得到了广泛应用。　　其次，配电站变压器集中补偿主要通过计算机控制无功补偿装置的方法。它根据用户的无功负荷波动来调节无功补偿装置，从而满足用户的用电需求。这种方式提高了变压器的利用率，

5、并且减少了无功负荷向电网中的流动，就地平衡，保证了供电质量。6　　再次，杆上线路无功补偿方式是供给感性负荷所消耗的部分无功功率，减少无功功率在电网中的流动，降低线损，从而提高系统的功率因数，减少电压波动，提高供电质量，改善供电环境。这种补偿方式具有投资小、见效快、易于维护的优点。　　最后，用户端的就地补偿方式是将无功补偿装置安装在异步电动机或者电感性用电设备附近，从而进行就地补偿。这种补偿方式可以再用户端直接就地平衡，提高设备的功率因数，设备维护方便。　　对于10kv及以下的配电网补偿装置，当前较为成熟的无功动态补偿装置是可控硅动态无功补偿装置SVC。它是利用晶闸管可控硅

6、的开关原理，瞬时的改变无功功率，用以补偿或者吸收负载所需的功率。　　310kv及以下配电网的无功动态优化算法　　3.110kv及以下配电网潮流计算方法　　这些年来，随着配电网络自动化系统的发展，配电网的无功动态补偿优化算法也逐渐引起人们的重视。本文选择潮流计算方法作为研究对象。潮流计算式整个配电网络分析的基础和工具，被广泛运用在运行分析、电网调度以及规划设计等方面。而由于与输电网相比，配电网有着自身的特点，所以如果直接将输电系统中使用的潮流算法运用至配电网中去，会使得算法的性能大大下降，甚至无法达到收敛的效果。目前，配电网的潮流算法主要可以分为节点法和支路法两大类。二者存

7、在有一定的差异。节点法6主要包括牛顿潮流算法和Zbus潮流算法。前者是通过各个节点电压计算节点的功率，从而判断一下是否满足收敛条件，如果不满足，再根据潮流残压方程修正节点电压，再求出此时的节点功率，判断是否收敛。再通过迭代计算的方法，直至各个节点的功率满足收敛条件，算法才得以完成。从中可见，牛顿潮流算法原来简单，但是需要大量的计算，并且收敛性不是很好。后者则是分别计算出松弛节点独立作用于整个配电网情况下的某节点的电压以及只有等值注入电流作用的节点电压，通过叠加原理计算得出。如此便可以求得该节点电压值。可以看出，Zbus潮流算法