试论电力系统无功补偿点的确定及其补偿方法

试论电力系统无功补偿点的确定及其补偿方法

张浩

南昌大学信息工程学院 江西 南昌 330036

摘要：电力系统的构建工作主要涉及到对供配电装置的安装，输电线路的架构等环节。供电企业要注重保障电力系统的稳定运行状态，要以人们的日常使用需求为基础，调节电流、电压的大小，顺利完成供电传输工作。由于实际工作中存在许多影响电能转换率的因素，造成了电能资源的浪费问题。因此，本文着重介绍了在电力系统当中应用无功补偿技术的重要作用，并结合基础计算公式和基本原理，确定了无功补偿点。还结合了工作实际情况，以对比分析的方式对常见的几种无功补偿技术的基础操作方法进行了简要的分析和介绍。

关键词：电力系统；无功补偿点；补偿方法

在电能传输过程中，经常会出现电能损耗的问题，基于日常人们在生活及工作中对电能的使用量比较大。应当树立节约资源的意识，针对如何科学降低电能损耗的问题展开深入研究。目前，供电企业常见的做法就是使用无功补偿装置，这需要根据智能电网的构建工作和供配电装置的使用情况，确定电力系统的无功补偿位置。

1.确定电力系统无功补偿点的具体方法

无功补偿位置的确定工作，需要代入具体的公式进行计算。这需要先了解电力系统的运行原理，确定电路当中通过的电流属于哪种类型。供电企业在常规的电能传输工作中，通常会使用交流电路，而实际上电路结构比较复杂。在进行无功补偿的研究工作时，应当在理想状态下，确定无功补偿点和补偿量。理想状态指的是：排除外界的一切干扰因素，在假设电流稳定运行的情况下，将电流、电压等数值信息，代入到相应的公式当中，完成计算工作。然后再结合计算结果，去研究影响电力系统运行状态的因素，制定相应的管理对策。简单交流电路示意图如下图1所示：

图1 简单交流电路

在图中，将电流的输送端标记为S，接收端标记为R。r表示电阻、x表示电抗。U表示电压。I表示电流，功率分为有功和无功两种类型，用P和Q表示。结合电路图可以直观的分析出电力系统运行过程中，各项参数的实际变化情况，方便从中判断出无功补偿点。需要注意的是：只有精准确定了无功补偿的位置，相关无功补偿技术及装置的使用价值才能充分发挥出来，所以，前期的计算工作环节应做好严格的数据误差管控工作，这需要由专业工作人员来完成。

2.电力系统无功补偿工作原理及作用

工作人员在具体制定无功补偿计划时，需要结合电力系统的建设情况和运行状态，了解补偿工作的具体原理和作用，选择合适的补偿装置，找准工作的侧重点。

2.1工作原理

人们用电的主要目的是进行照明、取暖，或者将电能转换为动能，利用发动机启动相应的机械装置，完成各项生产经营工作。目前，新能源汽车当中就是以电能作为汽车的动能。而在常规电能的转换环节中，容易出现浪费能源的情况，尤其是在电能转换的过程中，会出现转换不完全的问题，转换率较低，影响着电能的实际使用价值。基于此，工作人员开始意识到使用无功补偿技术展开电能转换工作的方法。这种方法的基本原理就是：通过使用专业的补偿装置，在不消耗电能的情况下，将电能完全转换成其他形式的能。要根据具体的电能使用需求，确定能源转换频率和实际转换量，最终科学减少电能的损耗。

2.2主要作用

与传统的电能补偿方式相比，合理使用无功补偿技术，可以起到节约电能的重要作用。在新时期的城市发展建设过程中，人们日常的电能使用需求量不断增加，在用电高峰期经常出现电能供应不足的问题。基于此，供电企业不仅要积极研究利用可再生能源发电的方法，还需要在电力系统当中科学安装无功补偿装置，来合理扩大电能资源的使用价值，完成基础的电能转换工作。企业应科学分清各种无功补偿装置的基本功能和操作方法，根据实际需求做出合理的选择，为电力系统无功补偿工作的稳步开展提供基础支持。

3.常见的电力系统无功补偿方法及注意事项

根据补偿装置型号、种类及装置安装位置的差异，实际的无功补偿方式有很多，本文主要对目前供电企业应用较为频繁的几种方式进行介绍，明确设备操作环节有哪些注意事项需要遵守。

3.1线路补偿

电能从供电企业的传输端出发，顺着输电线路传送到用户终端的各种电器上，以满足人们的基本用电需求。目前，供电企业的发展规模不断扩大，电网结构也不断完善，电能传输的距离越来越长。在满足各地区广大受众群体的电能使用需求的时候，应关注传输过程中可能发生的电能损耗问题。基于此，在进行无功补偿工作时，应当着重从线路补偿的角度，展开无功补偿设计。常见做法是：在架设线路的过程中，安装电容器。电容器可以收集电能，集中存储。在电能供应不足的时候，释放电能，缓解用电压力。实际上，人们的家用电器对电流、电压大小有一定要求，如果瞬时间内出现过流问题，熔断器可以断开线路的连接，通过停止供电的方式，避免出现用电安全风险。

3.2动态补偿

应用智能技术展开动态化的补偿工作，是新时期供电企业进行无功补偿工作时的主要研究方向。智能技术不仅可以动态追踪电能的使用情况，定位造成电能损耗问题的具体位置，从而便捷的确定无功补偿点。在这个基础上，还可以通过数据分析来判断出各种补偿技术的应用优势，给出切实可行的无功补偿建议。不过，动态补偿的基础设施建设流程相对较为复杂，技术难度也比较高，在一些中小型的供电企业当中应用效果不太理想，还没有得到完全的普及。

3.3变电补偿

在电网运行过程中，基于人们工作行业的不同，对电能的使用需求存在差异。在实际供应电能时，需要供电企业做好对高低压的转换工作。这个转换过程是否会造成电能损耗，就是供电企业需要关注的重点问题。因此，应当从变电管理的角度出发，制定补偿计划。这需要着重关注变配电装置的运行情况，在机械设备上安装感应装置。并在装置运行过程中，并联静止补偿器，调整电网的电阻、功率、电压和电流。

3.4注意事项

无功补偿工作需要依靠专业设备才能发挥作用，因此，需要提前检查设备质量。确定设备的安装位置后，及时进行通电试运行操作，并在设备运行过程中实时做好设备维修及保养工作，避免补偿装置不工作，引发电能的浪费问题。同时，供电传输工作中，应充分做好安全防护工作，观察员工对各项供配电装置的操作能力，确保其具备专业知识和素质，这样才不会影响无功补偿效果。另外，应创新技术的操作方案，可以考虑在工作中融入信息技术，实现智能化的电力系统运行安全管控工作，及时发现无功补偿环节出现的问题，合理解决问题。基于可以用于展开无功补偿工作的技术方法有很多，创新研究的方向应当以融合各种技术应用优势，降低技术操作难度为基础。

结语：各个供电企业都在积极构建智能电网，希望减轻电能传输管理工作的压力，降低工作难度。针对无功补偿的问题，重点应当根据变电、配电工作需求，从变电站、输电线路的角度制定补偿计划，选择合适的补偿设备。比如，用电容器进行存电和放电工作，可以调节电能的供应状态，保证供电工作的平衡性。同时，要分析电力系统运行过程中存在哪些风险问题，做好动态管理和补偿工作。企业应意识到：完善基础设施、培养专业的技术人才，积极展开创新研究工作，才能发挥出无功补偿技术的应用价值，避免出现电能浪费的问题。

参考文献：

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[2]潘国能.电力系统无功补偿点及其补偿容量的确定[J].设备管理与维修,2019,460(22):139-140.

[3]李鑫文.基于工厂供电系统无功补偿的分析及应用[J].通讯世界,2020,27(2):176-177.

作者简介：

张浩（1993.7—），男，汉族，籍贯：安徽合肥，硕士研究生，单位：南昌大学信息工程学院，研究方向：电力系统分析、供配电技术