無功補償作為保持電力系統(tǒng)無功功率平衡、降低網(wǎng)損、提高供電質(zhì)量的一種重要措施，已被廣泛應(yīng)用于各電壓等級電網(wǎng)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(yuǎn)距離傳輸，從而降低有功網(wǎng)損，減少發(fā)電費用，提高設(shè)備利用率，無功補償的合理應(yīng)用是電力企業(yè)提高經(jīng)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)負(fù)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(diào)節(jié))使系統(tǒng)在滿足各種約束條件下網(wǎng)損達(dá)到最小。通過無功優(yōu)化不僅使全網(wǎng)調(diào)電壓在額定值附近運行，而且能取得可觀的經(jīng)濟效益，使電能質(zhì)量、系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性完美的結(jié)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(diào)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(wǎng)損達(dá)到最小。

一、無功優(yōu)化和補償?shù)脑瓌t

在無功優(yōu)化和無功補償中，按以下原則進(jìn)行確定：

(1)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點，主網(wǎng)選擇以變電站集中補償為主，實現(xiàn)對其節(jié)點電壓進(jìn)行控制;合理調(diào)整變壓器分接關(guān)開關(guān)和投退電容。目前許多110KV及以上變電站已經(jīng)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?nèi)萘康?0%-30%進(jìn)行配置)

(2)根據(jù)無功就地平衡原則，配網(wǎng)以低壓分散補償為主，選擇無功負(fù)荷較大的地方進(jìn)行就地補償和根據(jù)季節(jié)性及負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)整變壓器檔位。(無功補償容量按主變?nèi)萘康?0%-40%進(jìn)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(jīng)濟性。

( 4)規(guī)定小水電站要安裝過壓保護(hù)裝置，規(guī)范其上網(wǎng)電壓和無功出力。豐水期，根據(jù)實際情況對有儲存水庫容量的水電站制定錯峰上網(wǎng)，保證電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定。

二、電網(wǎng)無功補償方案

電網(wǎng)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(shè)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(wǎng)的無功功率，改善輸電網(wǎng)的功率因數(shù)，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(shè)備上做低壓補償。

各供電線路線損起伏不定，在技術(shù)降損中，線路可以采取縮短供電半徑，加大導(dǎo)線截面，杜絕迂回供電，以及在線路上采取電容器分散補償?shù)却胧?/p>

三、無功補償計算方案

為了優(yōu)化配網(wǎng)潮流，提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量，就要對電網(wǎng)進(jìn)行無功補償計算。例如：

(1)2012年XX供電局縣網(wǎng)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(shù)為：

代入數(shù)據(jù)：COSф=0.67

由此數(shù)據(jù)可看出。目前XX局的無功補償不能滿足電網(wǎng)優(yōu)化運行的要求。

所以：按提高功率因數(shù)值確定XX供電局2013年將要進(jìn)行無功補償，補償容量為112.6Mvar，需要增加電網(wǎng)無功補償裝置。

(2)在每年負(fù)荷的增長下，對于新增臺區(qū)、改造臺區(qū)，配網(wǎng)補償方案為無功補償容量按主變?nèi)萘康?0%-40%進(jìn)行配置。

四、結(jié)束語

無功補償設(shè)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(diào)壓相結(jié)合，以降損為主;又把集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主;同時，采取與用戶補償相結(jié)合，以就地平衡為主，共同搞好無功補償?shù)呐渲煤凸芾恚瑥亩〉脽o功補償?shù)淖畲蠼?jīng)濟效益。