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1、10kV线路杆上无功补偿优化研究 摘 要：信息技术的发展改变了一个时代，使现代社会进入了智能化、信息化时代，整个社会都进入了信息新时代，同时也加大了对电力电能的需求，在这种形势下，电力系统各项设备的载荷就在持续上升，对应的无功需求量也在持续上升，为了满足用户对电力的需求就要积极进行无功补偿优化。 关键词：10kV线路；杆上无功补偿；优化；措施杆上无功补偿模式，简单说就是把并联电容器设置于架空线路杆塔中，从而有效提高配网功率因数，从而控制线损，提高电压水平，同普通的补偿方法相比，杆上无功补偿具有自身的优势特征，具体体现在：补偿设备集中布设、设备高效利用，能够为后期的维护与维修创造有利条件。同时，
2、由于电容器设置在线路杆塔中，能够有效节省占地空间，同时控制了无功的长距离传输，提高了供电服务质量。1 10kV线路无功补偿现状分析供电系统中很多无论是普通的用电客户还是集团性厂房用电客户，在电力系统无功补偿方面都意识不强，或者是一些用户在没有掌握专业的无功补偿安装技术与流程的情况下就盲目安装无功补偿设备，一些无功补偿设备由于长时间的运转、运行发生了腐蚀、风化等现象，对应出现了破损问题，影响了其补偿功能的发挥，然而，用户却没有调换意识，使得无功补偿设备得不到及时的更换与维护，补偿功能得不到发挥。2 10kV线路杆上无功补偿优化的原理优化的主要原理体现为：将一个容性的部件和一个感性载荷连接在一起，
3、当容性的部件释放存储的能量时，感性的载荷就吸收能量，反之，当感性的载荷释放存储的能量时，容性的部件就吸收能力，这样就实现了能量的相互转换，感性装置所吸收的无功功率可以在容性的部件放出的无功功率得到相应的补偿。通过这种彼此支持、有效互动的方式，就达到了能量的存储与转化，有效控制了能量的浪费，也就是在感性设备与容性装置的能量吸收与释放之间，达到了无功补偿的优化。实际的无功补偿都是来自于补偿电容器，其补偿的主体思路为就地平衡。现阶段，大体选择三类补偿模式，不同的补偿模式具有各自的优点与弊端，同普通的补偿模式相比，杆上无功补偿具有一定的优点与优势，有效降低线路损耗，提高电压质量，同时也实现了对土地资源
4、的高效利用，节省了空间，适合用在远距离电力线路中。3 10kV线路杆上无功补偿优化技术方法因为杆塔中设置的并联电容器距离变电站较远，这样就存在很多问题和弊端，那就是：保护无法有效配置、成本多、维护任务量大、容易受到外界环境等的影响。具体可以采用的无功补偿优化模式为：3.1 控制补偿点数量。配电线路需要实施无功补偿，为了确保补偿质量，可以选择单点补偿模式，同时，对于多点补偿的优化来说，要先提供计算模式，通常采用等面积法。实践证明：在降损成效方面，同单点补偿相比，多点补偿则优势更为明显，然而，多点补偿的成本则相对较高，因为补偿点多，对应的成本也会升高，其中涉及到一些安装、维护、维修的费用和更多的工
5、作量。所以，要将这两种补偿模式分别分开进行计算。3.2 简化控制模式。分组投切方式有特殊的要求，那就是配置互感器，这样就无形中增加工作量，也增加了施工成本，从而电容器无法长时间使用。而且，负荷端的出线因数也得不到有效控制，无法科学有效地调控电压与时间。无功补偿后，电力线路会出线轻载现象，对应出现过电压、过补偿等问题，为了有效预防这一现象和问题，就要设置补偿的容量限制程序，以此来确保电力线路轻载时，也不会出现过电压或过补偿等问题，从而达到补偿的有效优化，确保其容量达标合格标准。3.3 控制补偿容量。无功补偿的规模与容量不宜过大，因为过大可能造成过电压与过补偿等问题，特别是轻载时这种现象更为明显，
6、同时，10kV线路杆由于空间不大，这就使得电容器的安装空间有限，因此应该控制电容器数量，以确保维护运行安全。3.4 简化接线模式与保护方式。为了有效控制电容器设备出现的过电压现象，控制电容器不做功运转、运行的现象，就要简化接线模式，单相线路上进接一个电容器，如果一些线路上有谐波问题，则要控制串联电抗器的使用。相关专业研究已经对电压畸变率做出了具体规定：当电容器运转工作后，10kV电网的谐波存在时，其电压畸变率要在4%以下，其中最好不链接串联电抗器。线路对应的保护方式也要尽量简单化，科学的保护模式包括：熔丝发挥过电流保护作用，氧化锌避雷器发挥过电压保护功能。3.5 控制电容器谐振问题。要想控制这
7、一现象就要优选合适的容量与方位，通常假设补偿容量为300-1200kvar范围内时，此时则应该在高压端来补偿，因为这样通常比低压端补偿更具有优势，有效控制谐波现象。4 10kV线路杆上无功补偿优化的管理方法4.1 提升无功补偿所需的容量。目前，我国电力服务系统正在积极发展，可以选择电力载荷较重且集中的变电站，对应提升无功补偿的电容量，也可以再次选购新型电气设备。要想达到无功补偿优化的效果，供电企业应该结合自身情况，依托于自身的技术与工艺，对应来提升变电站无功补偿的容量。4.2 提高用户的无功补偿意识。要积极加强用户的无功补偿教育，可以通过专业讲座、集中培训等方式来提高他们的无功补偿意识，使他们
8、掌握科学的无功补偿操作方法，加强相关文件资料的印发，使他们形成积极的无功补偿工作意识，创造良好的无功补偿效果。5 10kV线路杆上无功补偿优化技术与方法的结语5.1 同低压端分散补偿模式相比较，杆上无功补偿具有自身的优势，体现在补偿设备聚集分布，提高装置的使用效率，辅助性设备较少，成本较低，方便配网的管理、优化与维护。5.2 对于10kV配网来说，杆上无功补偿具有独到的优势，可以有效控制线路电压的损失，提高用电客户端的电压质量，提升电网稳定性。5.3 杆上无功补偿可以有效降低线路损耗，提高电压质量，从而获得更好的成本效益。5.4 科学控制补偿上限。从而确保计算结果得到优化，即使当线路出现大规模
9、负荷或者不稳定的负荷时，配电线路也不至于出现过补偿、过电压问题。6 结语10kV线路杆上无功补偿模式能够有效支持配电线路的高效运转，提高供电服务质量，维护良好的供电环境，从而维护供电系统的安全，应该积极深入地推广与应用，加大对用户的培训力度，使他们掌握科学的无功补偿优化方法，发挥杆上无功补偿的功能和作用。参考文献1 王建强.10kV高压智能型无功补偿装置J.华东电力，2011（31）.2 张勇军，任震.10kV长线路杆上无功优化补偿J.中国电力，2011（9）.3 陆东生.10kV配电线路非节点无功优化算法J.江苏电机工程，2011（2）.4 粟时平，刘桂英，甘正宁.基于动态规划的电网无功补偿综合优化法J.长沙电力学院学报（自然科学版），2001（1）：39-42.5 苑舜，韩水.配电网无功优化及无功补偿装置M.北京：中国电力出版社，2003.