浅析电力无功补偿设备在电网经济运行中的作用

杨艳军

摘要：随着我国经济的持续发展，各行各业都加快了自身改革与发展的步伐，这就使得我国社会各界对电能的需求与日俱增。城市电网基本已经成型，在电网运行的过程中，会消耗一些无功功率。例如，电动机线路的无功功耗、变压装置的无功损耗等。能够组成无功功率有两部分，无功网损和无功负荷。本文主要针对在电网经济运行中电力无功补偿设备的作用进行了分析。

关键词：电力系统 居民用电 节约能源

一、无功补偿的重要性和工作原理

电网系统的电能传输是利用输配电线路进行传输的，在进行传输的过程中会消耗掉一部分功率，在电力系统中，电力输配电线路占据极其重要的位置，电力输配电线路的主要用于运送电能，将高压变电站所具有的电能发送到降压变电站，最后降至220V电压共居民使用。在电网的经济运行时，消耗无功功率的方式要保证科学合理，与此同时，利用无功补偿的方法能够给电网部门带来最大化的利益。

二、电网经济运行中无功补偿遵循的原则

电能在电网经济运输的过程中，一定会消耗掉一部分功率。能够给电网部门和相关用户带来经济利益的是无功补偿方式。以下是利用无功补偿方式时需要遵循的相关原则：第一，严格执行无功补偿设置的规划、供给质量要高、遵循等级补偿原则、提升输电系统的稳定性、科学合理的布局。第二，电网中的无功补偿必须有效地结合无功补偿和分散补偿。第三，在无功补偿时，要将低压补偿与高压补偿进行结合使用，中低压补偿占据主要位置。第四，农网的无功优化补偿，要建立电网工作无功优化思想，进行规划和组织科学的实现实际无功优化补偿的技术方法。

三、电网系统中的无功补偿方法研究

在电网系统中，能够组成无功功率有两部分，无功网损和无功负荷。无功负荷是异步电动机消耗的无功功率，无功网损表示线路无功功率消耗。无功补偿可以有效地降低以前电网补偿的压力，提高用户电网中变压器的利用率，进而电能的消耗量也在减少，与此同时，相關用户的用电金额也在减少。电网系统的电容器与系统电感电路并联工作，并与电感线圈进行能量转换。其中无功补偿可以有效地提高电网经济运输线路上电网系统的功率因数。电网主要采用三种无功补偿方法：跟踪补偿、伴随补偿和随机补偿。以下对每种针对每种方法进行分析：

（1）随机补偿方式。在配电网系统中随机补偿方式主要是将系统的电容器组和马达进行相互连接，并进行监控，使两者能够协同工作。随机补偿方式在电网经济运行中占据主要位置，在相关设备进行工作时可以合理有效的使用无功补偿方式，相关电力设备停止工作时，无功补偿装置也将自动关闭。此外，电力网经济运行时，无需在电力网上设置复杂的补偿容量。最大的优点是投资少，安装容量小，安装过程简单，安装方便，系统配置快速灵活，系统维护有效，质量安全高。

（2）随器补偿方法。将电网系统的电容器安装在变压器的二次侧，进行补偿无功补偿的设置可以采用补偿变压器空载的方式。该方法有效地提高了电网系统的功率因数，降低了电网设备功率的总容量，降低了电网功耗，提高了供电质量。在电网系统中，随器补偿方式能够有效的提高输电系统的输电能力以及稳定性，一般来说，轻负荷电源变压器的电力消耗更多，因此，用户的电费使用价格可能会持续上升。随器补偿方法能够有效地对系统执行维护和管理任务。与此同时，对于电网系统中变压器的功率使用率也能得到有效的提升。随器补偿方式和随机补偿方式两种方式的优点有很多，使用方便，投资金钱较少，安装方法方便，安装过程容易。

（3）自动跟踪补偿方法。自动跟踪补偿方式属于控制保护装置，在电网中电机运行的过程中由于一些因素的影响和控制，因此，对于一些相对规模已经成熟的企业用户来说，相比以上两种补偿方式来说，自动跟踪补偿方式更好，在电网系统运行期间，对电容器的各个部件进行控制与管理，进而可以有效的降低电费。与随机补偿方法，随器补偿方法两种方法进行比较，自动跟踪方式的自动投切设备管理和保护设置过程更加复杂，工作更加完善，在最初的投资利用过程中可能会花费大量资金。

四、无功补偿在电网经济运行中的作用

电网系统的电能传输是利用输配电线路进行传输的，电能在电网经济运输的过程中，一定会消耗掉一部分功率。现阶段，我国的电网规模以及成型，电网的线路非常复杂。因此功耗很大。无功补偿可以有效地降低以前电网补偿的压力，提高用户电网中变压器的利用率，进而电能的消耗量也在减少，同时也减少用户用电的电费。因此在电网的经济运行中无功补偿起到重要指导作用，能够给电网部门和相关用户带来经济利益的是无功补偿方式。在电网格系统中，通常利用无功功率设备的是电容组，电容组的特点有很多，比如，工作的效率比普通的设备高、投资的金额比较小。无功补偿的作用主要是将部分现代技术根据实际情况相结合应用于电网系统里面，使电网系统的功耗有效的降到最低，与此同时，也充分的降低了相关用户的用电费用。总的来说，对于电网系统中的电能质量、电网的经济运行，无功功率起着很好的影响，而无功补偿则进一步对电网系统中的无功功率进行了有效的控制。

五、结束语

随着我国经济的持续发展，各行各业都加快了自身改革与发展的步伐，这就使得我国社会各界对电能的需求与日俱增。目前，我国的城市电网已经大致成型，在电网的运行中，无功补偿起到了很好的作用。通过无功补偿，不仅使变电器的电能损耗有效降低，用户使用的电压质量也得到了提高。

参考文献：

[1]周明超，戎泽坤，刘金，张辰坤，李春东.浅析电力系统的电压调整[J].中国高新区，2018

[2]李继武.浅析电力无功补偿设备在电网经济运行中的作用[J].机电信息，2017

[3]王玉荣，李方兴，陈昊.基于补偿设备混合配置策略的电力系统无功规划[J].东南大学学报（自然科学版），2017