配电网无功电压现状及降损措施分析

黄一腾

（云南电网有限责任公司迪庆供电局，云南 香格里拉 674400）

配电网是电力系统与电力用户之间的重要枢纽，其存在的目的是为用户提供可靠的电力资源，保障社会电力设备有效运行。无功功率在配电网中流动，会对电网内部功率造成损耗，还会影响电压稳定性，对电网运行造成影响。因此，对于无功功率问题，需要对配电网进行无功补偿措施，达到稳定电压，防止降损的情况出现，保证供电质量的可靠性。

1 无功电压的基本现况介绍

电力传送过程中，会出现线损情况，也是传送阶段常见的现象，但是，线损容易导致电压出现损耗。在电力传输中有效控制无功电压，可以保证现代电网的运行效率，保障电网的可靠性。多数电力企业选择的无功补偿模式都是基于变电站产生的补偿方法，因为功率能达到35kV，所以出现线损的概率比较低。但是，对于10kV的与更小的配电系统来说，其本身拥有的无功补偿容量比较小，使得线路的功率无法达到相关管理的规定要求，因此，造成线路电损情况出现。尤其在用电高峰期的时间段，线路无法提供稳定的电力，电力质量非常差，造成电力企业的损失。对此，需要针对无功电压进行有效管理，提升电路的功率，实现电网降损的目的。电力系统中，无功和有功功率并无差别，都会在电网运行过程中导致线路出现耗损情况，通常使用cosφ表示功率因素，当功率因素等于7时，无功、有功功率的情况大致相同，此时，电网出现的耗损，有一半的原因是电网无功功率造成的。无功功率会在电路内产生负荷电流，对电线、变压设备等造成损耗。如此，用电高峰期产生负荷，负载损耗大于电力设备铁损，对于电网有利；反之，会使得铁损情况超出正常的负载，对电压造成损害，影响电力质量，需要对电压进行调整。

2 无功电压控制不当的主要原因

2.1 管理者服务散漫

电力企业中管理者对于电力系统出现的无功电压现象丝毫不在意，没有及时采取有效措施解决，对于电力部门配置的电力设备也严重不足。没有为电力部门配备无功表，使得电力人员无法实时掌握电路无供电量情况，无法科学地对功率因素进行记录和评估。另外，尽管个别电力部门在管理区域配置了无功表，但是，因为电力人员抄表业务质量不佳，也使得无供电量得不到定期检测，导致开展无功补充时，缺少电量的基础数据，造成补偿容量不科学。

2.2 无功补偿容量较小

多数供电企业因为企业资本问题，使得一部分10kV功率下的配电系统无功补偿较小，可以实现无功补偿的电路数量极少，可以有效获得无功补偿的设备数量数，整个地区涉及的供电设备至少有上千台。因此，无功补偿对于线损的处理方式起不到太大的作用，无法进行良好的分区、分压，无功补偿指的是静态补偿，动态补偿几乎没有出现过。

2.3 电量增加预测不全面

电能需求随着电网不断发展也在迅速提升，无功、有功电量也在持续性上升。在电网运行过程中，没有做好电量增加的预测任务，或者对于无功现象未能提前预防，会对电路功率因素造成影响。从国家现有的规定中，落实好功率因素，或者科学研究无功补偿方案，提升功率因素。

2.4 管理疏漏

对于电路出现线损情况，多数客户为了节约电力开销，采用多台小型电力设备。这样不但无法缓解线损现象，还会限制降损措施工作开展。另外，在具体工作开展过程中，无法针对功率因素有效落实奖惩机制，个别客户为了达到个人目的，又不了解无功控制的作用，盲目操作影响无功管理工作开展。

3 配电网降损措施

电力系统内无功电压如果得到有效控制，对电力企业运行稳定性以及降低电路无功损耗有着重要的作用。有效的降损措施，需要电力部门员工共同努力，做好设备更新与管理。

3.1 帮助客户提高功率因素

加大线路功率，能够有效缓解电网传输电力导致的线损情况，为客户提供高质量的电力，获得降损效果。通常使用的措施有优化天然功率因素，降低电力设备的无用功率；或者采用无功补偿方式，增加使用无功电力的电力设备，实现无功补充的实际需求。

3.2 新添客户配变的科学无功补偿

基于各项供电标准，要想实现无功补充需要均衡的开展。对于少部分功率无法满足规定标准的用户，电力企业应该拒绝为其提供省电口。对于新增的变压器无论其规格大小，都需要按照无功补偿规定对其进行合理规划，在规划时严格按照要求对其补偿情况进行验收，保证客户无功功率均衡。另外，对于新用户，需要加强无功表的控制工作。对没有设置无功表的老用户，要为其及时添置无功表，设置功率因素考评机制，积极鼓励用户参与。提升无功补偿的功率，新用户在设置好无功表后，需要使用科学的考核措施保证设备运行的有效性，便于电力企业工作开展。

（1）无功补偿原理。电力系统中，电流通常在感性元件与容性元件中间工作，两种元件之间的电流方向差距数值相差180°，两者各占据一半，其中感性元件呈现的是滞后90°；容性元件则是超前状态。

因此，在电网中需要按照规定的比例对两者进行合理配置，这样双方的电流才能相互抵消，能量基于负载间实现相互交换，实现无功补偿的目的。容性与感性负荷装置是根据线路不同使用串并联的方式与电力系统进行间接的，其中容性负载和感性负载产生的无功功率分别是经由对方的补偿装置为其提供。配电网中的负载大多是感性元件，对此无功补偿就需要容性元件来实现。尽管电力系统设备可以输出无功功率，但是，输出的功率数额有一定限制，并且过长的传输距离，对于成本也是一项很棘手的问题。因此，无功功率缺失的额需要在配电网中去实现补偿。

（2）无功补偿方式。无功补偿的主要是通过变电站实现各种补偿方式，变电站基于10kV线路，为其配置进行无功补偿装置。其中集中补偿基于上级进行，对于下级配电无法进行有效补偿。这时，需要使用低压集中补偿，在用户负荷出现波动的情况下进行跟踪补偿，减少电网损耗，但是，其补偿额往往不够精确，无法准确掌握补偿量。杆上线路补偿是基于架空线路的装置，操作简单，也便于维护，但是，会受到外界环境因素影响，为了避免出现过度补偿或者轻载现象，通常不设置分组。用户终端分散补偿是一种就近补偿的装置，通常设置在电动机或者其他电力设备边上，比较适合中小型设备，产生的补偿点呈现分散状态，无法实现集中管理，并且非常容易受到负荷影响，整体补偿效率较低。

3.3 无功电压目标控制、考核激励体系

（1）为了控制无功电压，需要针对电力管理建立完善的无功电压管理制度。组建小组进行管理，小组人员都需要承担无功电压控制的任务，将无功电压控制当成重点工作进行。

（2）控制好每个供电站的无功电压情况，与配电、售电等业务进行有效衔接，将运营指标当成控制的依据，对各种指标定期进行考核。

（3）制定电力部门的奖励机制，将无功电压工作的职责细化到个人，根据控制成果对个人给予对应的奖励，激励电力工作人员更加投入地参与无功电压控制工作中。

3.4 采取有载调压设施

就目前来看，电压调压设备通常是无压运转状态，这样会在用电高峰期出现各种问题。现在比较常见的设备是载调压装备，有效保障线路功率均衡。即便对不同负荷，也可以通过调压装置进行调节，保障电力系统有效运行。在具体应用阶段，会根据高峰期与低谷期进行特别调节，获得显著的管理效果，有效降低电网损耗现象发生。

3.5 完善线路安装

在安装线路时，明确好线路走势，避免出现迂回等不良安装模式出现，减少供电半径。选择具有变压设备的分接头进行安装，在负荷固定的情况下，损耗负荷随电压增长和下降。因此，为了实现降损，简化电力系统接线情况，降低电压等级重叠现象，提高降损措施的质量。

4 结语

综上所述，电网运行期间严格控制无功现象，能够有效提升电网运行效率，对于电力企业经营具有显著效果。无功电压增多也会导致电网损失，影响客户体验，需要电力企业采取有效措施进行控制。无功补偿作为控制无功电压的有效方法，可以帮助减少降损情况出现，提升电网供电质量。经过无功补偿改善后的网损率也呈现下降的趋势，做好无功补偿工作，能有效降低无功电压出现，保障电网的运行效率。