電網(wǎng)無功補(bǔ)償介紹

隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，電能質(zhì)量要求越來越高，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行日益受到重視。然而在電網(wǎng)運(yùn)行中，因電力系統(tǒng)中有大量根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的感性負(fù)載的存在，如電動(dòng)機(jī)和變壓器等，它們不但消耗有功功率而且還需要消耗一定數(shù)量的無功功率用來建立交變的電磁場(chǎng)才能正常工作。

電力系統(tǒng)無功功率是存在于交變磁場(chǎng)和交變電場(chǎng)中的一種瞬時(shí)功率。它和有功功率一樣是維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量必不可少的。而在電力系統(tǒng)中 60%以上是電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載，它們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗大量的無功功率。這些無功功率又是為了維持電源與用電設(shè)備的電感和電容之間進(jìn)行電磁能量交換所需要的功率。因此，只要電力系統(tǒng)己經(jīng)形成，該能量是不可避免的。但是這些用電設(shè)備所需要的無功功率，如果都要由發(fā)電機(jī)提供并經(jīng)過長(zhǎng)距離傳送卻是不合理的。在有功功率保持一定的前提下，線路功率因數(shù)越小，在線路上流過的電流就越大，導(dǎo)致在線路上的壓降以及損耗就越大。在嚴(yán)重情況下，會(huì)導(dǎo)致用戶端電壓達(dá)不到規(guī)定值，還會(huì)使電氣設(shè)備得不到充分利用、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降、損耗增加。而且，大量無功潮流在電網(wǎng)中的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的損耗，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和電壓質(zhì)量，對(duì)電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

無功損耗在電網(wǎng)中的具體影響有：

(1)浪費(fèi)電力資源負(fù)載的功率因數(shù)不等于1，那么它的無功功率就不等于零，就意味著它從電源接收的能量有一部分是用于無功交換而不是有功消耗。負(fù)載的功率因數(shù)越低，它所吸收的無功功率就越大，兩者成反比關(guān)系。而在無功功率的輸送過程中，也會(huì)引起有功功率的損耗。

(2)影響發(fā)電設(shè)備的功能對(duì)于運(yùn)行中的發(fā)電設(shè)備來講，無功功率應(yīng)該要由發(fā)電機(jī)或其他無功電源來供給。

如果負(fù)載功率因數(shù)越低，那么它接收的有功功率比例就越少，這就相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備的功能未能充分發(fā)揮。電力系統(tǒng)運(yùn)行中，無功功率的損耗最多能達(dá)總發(fā)電容量的 20%,--.30%。這不僅大大增加了發(fā)電機(jī)的設(shè)備容量，同時(shí)也增加了電能成本、是對(duì)電力資源的巨大浪費(fèi)。為了提高發(fā)電設(shè)備的利用率、節(jié)省電力資源，應(yīng)盡量采取無功補(bǔ)償措施去降低無功功率、提高負(fù)載的功率因數(shù)。因此，為了保證系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在電網(wǎng)中應(yīng)當(dāng)盡可能地減少和避免不必要的無功潮流流動(dòng)、最大優(yōu)化無功潮流的分布、盡量維持無功功率的平衡。目前，美國電網(wǎng)的功率因數(shù)已接近于l，日本等國建立了全國性的無功管理委員會(huì)以研究無功補(bǔ)償方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。從實(shí)際情況可以看出，世界上工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家的電網(wǎng)功率因數(shù)都比較高。

因此，大力提高電網(wǎng)功率因數(shù)、降低線損、節(jié)約能源，是當(dāng)前電力網(wǎng)發(fā)展進(jìn)步的必然方向。而在輸電線路的適當(dāng)位置并聯(lián)安裝一定容量的電容器或其他無功補(bǔ)償裝置，就能起到提高功率因數(shù)、無功補(bǔ)償?shù)淖饔?。所以，電網(wǎng)對(duì)能根據(jù)線路中無功功率的變化智能投切補(bǔ)償電容器、實(shí)現(xiàn)無功功率補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)具有很大的需求。解決好無功補(bǔ)償問題，對(duì)電網(wǎng)降損節(jié)能有著極為重要的意義。