配网无功补偿问题论文

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配网无功补偿方法在新型电力系统中的应用研究

配网无功补偿方法在新型电力系统中

的应用研究

吴　凡　叶望芬　汪　然　邱兴卫

（国网黄山供电公司）

摘　要：在拥有大量分布式能源的新型电力系统中，寻找合理的无功补偿装置以提高负荷电压稳定性非常重要。本文针对无功补偿装置类型选择问题，提出了一种在配电网中使用ＳＶＣ和ＳＴＡＴＣＯＭ的联合补偿方法，并利用ＭＡＴＬＡＢ针对无功补偿开关点选择问题提出了一种改进的灵敏度算法，以选择最佳补偿点。研究结果证实，应用于实际配电网时，无源配电网的负荷电压增加４％～１３％，有源配电网的负荷电压增加６％～４０％。结果表明，使用改进灵敏度算法的联合补偿方法可以应用于无源和有源配电网，并为研究无功补偿器的配置方法提供了一个新思路。

关键词：无功补偿；电力系统；分布式能源；仿真分析

０　引言

确保供应给消费者的电力质量是电力系统安全稳定运行的一个重要目标。电压稳定性是衡量电力质量的最重要指标之一。近年来，由于生产力的不断提高，电力行业已经取得了重大进展。鉴于“碳捕获和碳中和”的目标，建立新型电力系统已成为所有主要电力公司的目标。新型电力系统的主要任务之一是最大限度地消耗新能源，主要特点之一是有大量的新发电系统与配电网相连。同时，由于用户数量的迅速增加，电力需求的多样性也在增加，负荷能力在不断增长，所有这些都对电力质量产生了重大影响［１］。

电能质量的提高是许多因素综合作用的结果，其中一个重要因素是维持电压稳定。无功功率不足不仅会导致电压下降，而且会导致电压不稳定，严重时还会导致电压崩溃。国内和国际上的几次大停电，都与停电期间缺乏无功功率和电压崩溃有关［２］。本文的目的是通过强调电压和无功功率之间的联系，解释无功功率补偿的必要性，并通过无源和有源配电网络的模拟案例推导出合适的无功功率补偿方法，为实际应用提供理论基础。

新型电力系统中配网无功补偿的方法研究朱文婷胡赟耀

发布时间：2023-06-14T09:37:23.307Z 来源：《建筑创作》2023年7期作者：朱文婷胡赟耀

[导读] 新型电力系统中存在大量的感性负荷，比如电动机、电焊机、变压器、日光灯等，这些负荷在运行过程中除了消耗有功功率还会消耗无功功率，为了降低无功功率造成的电能损耗，这就需要进行无功功率补偿。无功补偿技术是利用无功补偿装置提供的无功功率来补偿系统缺少的无功功率，或吸收系统多余的无功功率以维持无功平衡。无功补偿是电网运行的一个重要环节。合理地进行无功补偿能够稳定电网的电压，提高功率因数和设备利用率，降低电网有功损耗，从而使电网的运行效率和安全性得到提升。无功补偿装置在设计中，要严格按照现行的经济法规进行，同时要考虑电网条件、谐波水平、自然环境、运行和检修需求，确定设备类型、容量、电压等级、连接方式、布置方式、保护方式，确保安全可靠技术先进、经济合理和运行检修方便。基于此，本篇文章对新型电力系统中配网无功补偿的方法进行研究，以供参考。

国网浙江省电力有限公司杭州市临平区供电公司塘栖供电所浙江杭州 311106

杭州凯达电力建设有限公司自动化运维分公司浙江杭州 311106

摘要：新型电力系统中存在大量的感性负荷，比如电动机、电焊机、变压器、日光灯等，这些负荷在运行过程中除了消耗有功功率还会消耗无功功率，为了降低无功功率造成的电能损耗，这就需要进行无功功率补偿。无功补偿技术是利用无功补偿装置提供的无功功率来补偿系统缺少的无功功率，或吸收系统多余的无功功率以维持无功平衡。无功补偿是电网运行的一个重要环节。合理地进行无功补偿能够稳定电网的电压，提高功率因数和设备利用率，降低电网有功损耗，从而使电网的运行效率和安全性得到提升。无功补偿装置在设计中，要严格按照现行的经济法规进行，同时要考虑电网条件、谐波水平、自然环境、运行和检修需求，确定设备类型、容量、电压等级、连接方式、布置方式、保护方式，确保安全可靠技术先进、经济合理和运行检修方便。基于此，本篇文章对新型电力系统中配网无功补偿的方法进行研究，以供参考。

10千伏及以下配网电容无功补偿及节能分析

发布时间：2021-10-28T02:00:41.917Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷16期作者：张继衡[导读] 随着我国电力行业的快速发展，国内电网基本实现了全面覆盖

张继衡

国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司内蒙古乌兰浩特市 137400摘要：随着我国电力行业的快速发展，国内电网基本实现了全面覆盖。10kV及以下配电网电容无功补偿在电网配置中得到了广泛应用，在很大程度上降低了电能损耗问题。同时，无功补偿还能促进电力资源的合理利用，为我国的可持续发展奠定基础。关键词：10千伏及以下配网电容；无功补偿；节能随着经济的发展，各行业对电能的需求不断增加，这对电力系统的供电质量提出了更高要求。10kV及以下配网是电力系统的重要组成部分，其运行安全稳定直接关系到整个电力系统的运行效率。通过电容无功补偿措施能有效改善配网电压质量，起到节能降耗作用，对电力行业的发展具有重要意义。本文重点探讨了10千伏及以下配网电容无功补偿及节能。

一、我国农村电网的应用与现状

我国是一个农业大国，农村人口占总人口的大多数。因此，农村的实际用电量将极大地影响我国电力行业的发展。当前，农村用电还存在一些不同的问题，如配电线路和配电设备超负荷运载、线路陈旧、配电线路供电半径长等。为满足农村用电需求，有关部门各方筹集资金，加强农村电网改造，提高设计标准，科学合理配置线路设施设备，农村电网网架结构趋于合理，供电能力有了很大提高。在我国，许多地区10kV及以下配电方式通常属于单向辐射状态，其特点是：电力线路易损坏、电力末端质量不合格、电力负荷易受季节影响、无用电耗高、功率低。若采用无功补偿方法对电力线路进行分散补偿，不仅能起到有效维护供电线路的作用，而且使用方便，有利于提高线路可回收利用率和补偿率。我国实施了10kV及以下无功补偿的良好应用，起到了降损节能、提高线路末端供电质量的问题。

配电网无功补偿设备对电压和线损的影响分析

配电网无功补偿设备对电压和线损的影

响分析

摘要：由于功率因数过低增加了供电线路的损失，增加了企业投资；增加了

线路电压降，降低了电压质量；降低了发、供电设备的利用率；增加了用户电费

支出，加大了企业成本。而无功补偿具有提高电网力率，减少网络无功，从而降

低有功线损，增加设备利用率，改善电压质量的多重效果。无功补偿设备是配电

网系统的重要组成部分，通过无功补偿是配电网改善电压质量和线损的有效手段。

关键词：无功补偿；功率因数；降损增效

在电力系统中，因电感和电容元件的存在，于是有功功率和无功功率在电网

中共存。虽然无功本身不消耗能量，其能量仅在电源和负载之间传输和交换，但

在能量交换过程中会造成电能的损失，电网视在功率的增加，对系统产生以下负

面影响：

(1)电网的总电流增加，将增加电力系统部件的容量，例如变压器、电气设

备和电线电缆等，从而增加初始投资成本。

(2)在传输同样功率的情况下，总电流增加将增加设备、线路的损失和增加

线路和变压器的电压损失。电电压低，影响正常生产和生活用电；反之，无功容

量过剩会造成电网的运行电压过高、电压波动率过大。

(4)降低电网的功率因数会导致大量的功率损耗。当功率因数从0.8 降低到0.6 时，功率损耗值将翻倍增加。

(5)对于发电设备，无功电流的增加将会增加发电机转子的退磁效果，降低

电压。可变电力系统的无功分配是否合理直接影响电力系统的安全稳定运行，直

接关联企业的经济效益。因此，解决无功补偿问题具有十分重要的意义。选择合

理的无功补偿方式应遵循以下原则：

(1)减少无功功率的流动，就地或局部补偿原则；

关于10kv配电线路无功补偿问题分析

电力科技
２０１３年第３５期ｌ科技创新与应用
关于ｌＯｋｖ配电线路无功补偿问题分析
牛Baidu Nhomakorabea振江
（国网青海省电力公司海北供电公司，青海海晏８１２２００）
摘要：随着科学技术的快速发展，电网的自动化水平得以不断的提高，同时用电客户的自动化水平也有一定程度的提升，这就对电源电压的质量提出了更高的要求。电气设备的自动化水平越高，则越需要电网和功率因数的稳定性，否则会导致电气设备的使用寿命受到威胁，使电力企业的生产效率受到制约。针对于这个问题，电力系统无功功率补偿起到了非常重要的作用，对无功功率的调节则会直接使系统的功率因数、电压水平和负荷平衡等受到一定的影响，所以为了更好的稳定电压，使功率因数得到改善，所以进行电力系统无功功率补偿已成为３前＂－电力企业研究的重要课题。
义。
进行柱上式并联电容器组的安装，这样对于提高线路的功率因数、降低线路的损耗具有非常重要的作用，同时也使电压的质量有所保

配电线路无功补偿测试与分析_1

配电线路无功补偿测试与分析

发布时间：2021-06-25T15:30:08.093Z 来源：《当代电力文化》2021年第7期作者：尹之芸[导读] 供配电系统是油田主要能耗系统之一尹之芸

中源天宏售电有限公司 100010

摘要：

供配电系统是油田主要能耗系统之一，线路无功补偿对线路损耗的影响较大。而油田油井配电线路缺少就地无功补偿和集中补偿装置的合理分布。为摸清配电线路首端至末端设备的整体损耗，进一步掌握配电电网线路损耗情况，对就地补偿和集中补偿的适宜范围和模式进行合理评价，为油区配电网分批、分布实施优化补偿提供依据。关键词：配电线路;?无功补偿;?合理配置;

1.测试及研究的思路

分别测试4种运行方式下的高压线路、变压器和分支线路的损耗，每种状态下逐站进行每口单井末端分支线路首尾端测试、变压器测试。

(1)补偿装置全部不投的损耗情况。

(2)集中补偿装置全投、就地补偿不投的损耗情况。

(3)集中补偿和就地补偿全投的损耗情况。

(4)集中补偿不投、就地补偿全投的损耗情况。

2.23种动态无功补偿装置的性能测试及分析 2.1测试条件

所选3个风电场的装机容量均为200MW,主变容量为240MV·A。风电机组的输出电压经过出口处箱式变压器升压至35kV后,通过汇流接入330kV升压变电站,最后经330kV线路输出。动态无功补偿装置并联于升压变电站的低压35kV母线侧,以330kV出线无功功率及330kV母线电压为控制目标,动态跟踪电网电能质量变化,并根据其变化情况自动调节无功输出,实现变电站在任意负荷下的高功率因数运行。风电基地风电场典型接线如图1所示。

低压电网的无功补偿

摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。

功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。

由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。

关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益

论文类型：调研报告

1 绪论

1.1 电力客户功率因数的现状

在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。

着重探讨低压配电网无功补偿若干问题

＜＞ ●＜＞ ●＜＞ ●＜＞ ●＜＞ ● ： ●＜＞ ●◇ ＜， ●＜＞ ●◇ ● ＜＞ ●０ ●＜＞ ●＜＞ ●＜＞● ◇ ●＜＞ ● ０ ●ｏ ●◇ ●＜＞ ● ０ ●０ ●＜＞ ●＜＞ ●◇ ●０ ●＜＞ ●０ ●◇ ●◇ ●ｏ ●０ ●◇ ●＜＞ ●＜＞ ●＜＞ ● ０ ●０ ●ｏ ●＜＞ ● ＞ ●ｏ＜ ● ＜＞ ●０ ● ０ ●＜＞● ＜＞ ●
究。
是结构简单、经济实用，由于其阻抗是不变的，以无功输出的大小不但所可调节，不能实时适应负荷的无功功率变化，即不能实现动态的无功补
偿。
１３静止无功补偿－
静止无功补偿装置简称静止补偿器（英文缩写为ＳＣ，Ｖ）主要有断路器和电力电子开关两种，由于用断路器作为接触器的开关速度较慢，不能及时跟踪负荷的无功功率变化，以应用较少。随着电力电子技术的所发展，交流无触点的投切开关开始被大量应用于电力系统中。这种静止无功补偿装置主要包括晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器，通过用不同的静止开关投切电容器或电抗器，使得它能吸收或发出无功功率，进而增大系统的功率因数，提高系统的稳定性。ＳＣ与一般并联电容器Ｖ补偿装置的区别在于其能够实时跟踪电网和负荷的无功变化，对系统的无功功率进行动态补偿。．

对配电网无功补偿分析研究

浅谈对配电网无功补偿分析研究

[摘要]本文通过对无功补偿应用技术的分析，提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议，可供同行参考借鉴。[关键词]配电网无功补偿无功优化供电质量

中图分类号：tv541.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-618-01

1、电力系统中无功功率不足的危害

交流电力系统需要电源供给两部分能量：一部分将用于做功而被消耗掉，这部分电能将转换成为机械能、光能、热能或化学能，称为“有功功率”；另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量（电能-磁能-电能）使用的，对于外部电路他并没有做功，称为“无功功率”。无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转，其物理意义是：电路中电感元件与电容元件正常工作所需要的功率交换。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。

2、无功补偿概述

2.1 无功补偿的原理

无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。由输电系

统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高功率因数。在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

对配电网无功补偿技术

对配电网无功补偿技术的探讨

摘要：本文对配电系统4种无功补偿地方案进行了技术分析，并对配电网进行无功补偿时遇到的一些问题提出一些建议。根据配电网的实际，将4种无功补偿方案结合起来使用，可以获得最好的技术和经济效益。

关键词：配电网；无功补偿；技术分析

1、概述

随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。

电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。这在与用户直接相关的配电网中显得同样的重要。若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，此外，网络的功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了网络传输能力，并引起损耗增加。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。配电网无功补偿方式主要有以下

几种：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。

2、配电系统无功补偿

（1）低压集中补偿方式

目前国内较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380v侧进行集中补偿（如图1的方式2），通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功的就地平衡，对配电网和配电变的降损有一定作用，也有助于保证该用户的电压水平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切的，也有为了保证用户电压水平而以电压为判据进行控制的。这种方案虽然有助于保证用户的电能质量，但对电力系统并不可取。因为虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起，但线路的电压水平是由系统情况决定的。当线路电压基准偏高或偏低时，无功的投切量可能与实际需求相去甚远，出现无功过补偿或欠补偿。

配电网无功补偿的研究

其是用户部分）是至关重要的。
式中：。Ｑ —— 变压器空载励磁无功功率，ｖｒｋａ；Ｌ —— 变压器空载电流百分数；％ｓ— — 变压器额定容量，ＶｋＡ。由于随器补偿在低压侧进行，而接线简单，故维护管理方便，可有效地补偿配电变压器空载无功，且
＝
（．５～．８Ｑ。Ｏ９０９）。
１３跟踪补偿．
随机补偿的特点是：接线简单、安装容易、于维便护、无功补偿效果最好。但是由于低压补偿电容器容
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跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保
护装置，将低压电容器组补偿在大用户０４Ｖ母线．ｋ
功补偿的重点应向随机随器和低压方面发展，并就此作出了可行性分析。关键词：低压电网；无功补偿；电容器
中图分类号：Ｍ２．Ｔ７７１
低压配电网负荷电流大，率因数低，构复功结杂，电压质量不易控制。电网除了要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率。功率因数越低电网所需无功就越多，损就越大。由于无功功率靠上线级电网远距离输送，得不到跟踪，降低了电网的经济效益。同时，大量非线性和冲击性负载接入电网，在运行中产生谐波，成电网电压波形畸变，电质量造供下降，响电网及用户设备安全经济运行。因此，影必

对配网无功补偿问题的探讨

避免由输电系统传输无功功率，而降低从无功损耗，高功率因数。电网的运行提在中，率因数反映了电源输出的视在功率功被有效利用的程度，们希望的是功率因我数越大越好。样电路中的无功功率可以这
降到最小，在功率将大部分用来供给有视功功率，而提高电能输送的功率。从在高压侧或低压侧均可进行补偿。但如果在低压侧进行补偿，可减少变压器、既输电线路等的损耗，可提高变压器、电又输线路的利用率及提高负载端的端电压，所以补偿电容器的安装越靠近负载端，用对户而言越可获取较大的经济效益。图ｌ用电负荷总电流Ｉ以分解为有的可
造成无功返送。
（）功补偿自动装置投入后，期运３无长行，不调试，置失灵，生无功返送。装发２３投切开关的选型问题．采用交流接触器投切电容器的冲击电流大，响电容器和接触器的使用寿命，影用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题，明显缺点是装置存晶闸但

配电网无功补偿存在的问题及解决方法

摘要：无功补偿是电网改造建设的重要组成部分。因为它使系统无功平衡，改善提高供电质量、降低网络损耗、从而被广泛应用于各电压等级电网中，本文将对配电网无功补偿存在的问题及解决方法进行讨论，旨在为城市配电网中无功补偿的有效运用提供理论依据。

关键词：配电网；无功补偿；存在问题；措施

1 配电网的无功补偿

1.1 配电网无功补偿装置

电力电容器是配电网的主要无功电源，目前，并联电容器是使用最为广泛的一种补偿装置，无功补偿出现了一些新的技术运用，比如，建立在智能控制策略基础上的晶闸管投切电容器补偿装置、综合潮流控制器、静止无功发生器、电力有源滤波器以及晶闸管控制电抗器静止无功补偿装置等。

1.2 配电网无功补偿的方式

配电网无功补偿的方式主要有以下几种：

1.2.1 集中补偿方式

大部分具有一定发展规模的企业会在变电站的低压侧母线、总进线以及主馈线上安装并联电力电容装置，主要是进行无功集中补偿。

集中补偿方式能够对电压实施集中调整控制，同时也使供电部门满足了用户提出的对功率因数进行规定的要求。单纯的集中补偿方式，虽然会导致上一级线路中没有无功电流经过，但是不会对下一级无功电流产生任何影响。

1.2.2 分散补偿方式

分散补偿方式也称为分组补偿方式，该方式主要是根据每位用户的各个负荷中心，将补偿装置细分成几组，并将其安装在功率因数相对比较低的配电所高压、村镇终端变、车间配电室、低压母线或者变电所分路出线上。分散补偿方式的装置更加接近负荷末端，有助于降低电能损耗。

1.2.3 个别补偿方式

浅谈配电网无功补偿

发布时间：2021-11-18T05:46:11.720Z 来源：《科学与技术》2021年第18期作者：孙子颖

[导读] 在电力系统中，存在着消耗大量无功功率的设备

孙子颖

国网山西长治供电公司变电运维中心山西长治 046000

摘要：在电力系统中，存在着消耗大量无功功率的设备，这些设备的使用会使电力系统电压产生激烈的波动，例如冲击性的无功功率负载：轧钢机，电弧炉电气化铁道等。同时用户中又有对系统电压稳定性有较高要求的精密设备：如计算机，医用设备等。如果无功功率不能及时控制，就会对电网电压造成不良影响。另外无功储备的不足会导致电网电压水平的降低。因此，如何快速有效解决电力系统中的无功缺额。具有重要的现实意义。

关键词：配电网；无功补偿；电压；补偿容量

1 无功补偿技术概述

依据电学理论，为了保证用电设备可以正常运行，首先应当确保其可以在电源中吸收有功功率和无功功率。如果无功功率过低，则无法建立完整磁场，如此便会直接导致电网电压降低，用电设备则会无法运行。而此时，经由发电机和高压输电线发出的无功功率很难满足主要负荷供给需求，为了规避这一现象，电力企业往往会在配电网中安置无功补偿装置，以此保证用电设备可以在正常的电网电压下工作和运行。所谓无功补偿，是指通过提高配电网中电网的功率因素，从而达到降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的一种应用技术。其主要的工作原理可以细化解释为：通过并联方式连接有效连接容性功率负荷和感性功率负荷，实现两者之间可以在负荷之间进行能量转换，由此达到以容性负荷输出的无功功率补偿并满足感性负荷所需要的无功功率的需求。但是值得注意的是，该项技术或装置的应用虽然可以最大限度的降低配电网的电力的损耗，但是应用不当，也会导致电网波动、谐波增大等不利结果。

分布式光伏发电并网无功补偿问题

发表时间：2016-10-12T14:34:43.687Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：朱跃[导读] 随着光伏电站容量的增大，光伏电站内部的无功损耗也逐渐增加，进而导致光伏电站内部和输电线路的有功损耗增加。

(海宁蓝光新能源技术咨询有限公司浙江省海宁市) 摘要：随着光伏电站容量的增大，光伏电站内部的无功损耗也逐渐增加，进而导致光伏电站内部和输电线路的有功损耗增加。此外，通常要求光伏电站应具有一定的无功备用容量，当电网发生故障时，有利于进行低电压穿越，为电网提供电压支持。鉴于此，本文对分布式光伏发电并网无功补偿问题进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：分布式光伏；并网点；无功补偿

一、分布式光伏并网系统

近年来，分布式光伏电源的数量不断增多，考虑到分布式光伏阵列电池板数量少、功率小，常采用小功率并网逆变器完成光伏并网功能，如下图所示。作为光伏并网系统中唯一的可控设备，逆变器必须具有光伏最大功率点追踪和并网两项基本功能。对于小于5 kW的并网系统，常采用单相逆变器;大于5 kW的系统一般使用三相逆变器。此外，并网逆变器必须具有孤岛检测功能，且输出共模漏电流应小于各项标准规定值，以保障人员和设备安全。

二、分布式光伏发电并网无功补偿问题分析

1、无功补偿不足的问题

由于逆变器输出的无功分量较小，分布式光伏系统接入工厂以后，如果原有的无功余量足够，一般不需要额外再增加电容器组。实际应用中，有工厂反映，接入光伏系统以后无功补偿正常投入，但一段时间内有电费增加的情况。经过调查，这种现象发生在光伏接入点在无功补偿采样点上方的接线方式，而且光伏安装容量相对较大。特别是工厂某月度稳定负荷比平时下降时，由光伏提供的功率比例大幅上升，可能超过设计时负荷的25%。此时，即使无功补偿控制器按设定的功率因数值进行补偿，但仍有一部分无功功率取自电网，对于电网考核点来说功率因数必然降低。A点为光伏接入前，电网下行功率P和Q。接入光伏以后，由于光伏提供功率△P，使得电网下行有功减少为P＇，功率因数降低。要使考核点回到原先的功率因数水平，则至少还需要增加无功△Q。因此经常出现无功补偿不足时，该无功补偿控制器应该调整为按无功功率补偿的方案。

电路分析课程结课论文

电路分析课程结课论

文

题目：低压配电网无功补偿研究

系别：

专业年级：

学生姓名：年月日

指导教师：年月日

评阅人：年月日

低压配电网无功补偿研究

摘要

依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。本文主要针对低压配电网无功补偿过程中出现的问题提出探讨和解决方法，以作为低压配电网无功补偿提供参考。目前无功补偿主要集中在高、中压配电网,而低压配电网补偿较少,以致低压配电网的线损较大，降低了电网运行的经济效益和电压质量.分析比较了低压

无功补偿的方式及应用,介绍了低压配电线路无功优化的经典模式”三分之二法则",论述了应用此法则实现最优配置的方法步骤,实际算例表明低压配电网无功补偿的效益显著.

关键词：无功补偿；低压配电网；功率因数；电容

一、低压配电系统无功补偿

电网中，发电机是伴随着有功功率电源而存在的无功功率电源.同步调相机、静电电容器、静电补偿器、谐波滤波器则是用来补偿电网无功不足而装设的无功电源。高压输电线路的充电功率则是一个固定的无功电源。电网中无功负荷以及电气设备上的无功损耗为电网无功需求。电力系统无功功率必须保持供需总量平衡，并尽可能达到分电压层次、分区供需平衡,尽可能减少电网无功需求，以减少电网无功补偿容量及无功潮流。

﹙一﹚无功问题

1、电力系统组成

(1）发电厂：通过燃烧煤炭、石油的热能或水能、核能等为发电机提供动能，从而产生电能。

(2）输电线路：各种电压等级的输电线路负责电能的输送。

（3) 变电所：承担各种电压等级线路控制、电压的变换和分配电能.