杨安辉
黄河勘测规划设计研究院有限公司天津设计院 301819
摘要:近年来，随着我国变电站发展水平的逐渐进步，无功补偿对于变电站平稳有序运行所带来的影响也越来越显著。想要更大程度上强化变电站供电水平，提高用电管理质量，就必须在原有的基础之上改善用电环境，降低线损所造成的不利影响。在这篇文章当中，我们具体对于35kV及以下变电站与线路的无功补偿进行了分析，旨在为切实强化变电站与线路的无功补偿水平贡献一份力量。
关键词:35kV变电站；线路；无功补偿
一、引言
伴随着现代化技术水平的逐渐进步，变电站建设也愈发趋于完善，无功补偿能够对于变电站运行所产生的作用也变得越来越突出。为了更大程度上强化变电站供电水平，打造更加优质的供电和用电环境，就必须寻求有效的方式降低线损率，做好变电站与线路的无功补偿。在下文当中，我们就具体对于35kV及以下变电站与线路的无功补偿进行了研究和分析。
二、无功补偿应当遵循的原则
首先，无功补偿应当做到部分与全局相协调，既要充分满足整体网格的无功平衡，又要充分确保各分线和分站的无功平衡。其次，无功补偿要求能够将集中补偿与分散补偿相结合，并将分散补偿作为主要的形式，当集中补偿作为辅助的方法。可以选择在负荷情况较为集中的区域进行补偿，尤其是对于变电站体系当中的大容量区域采取集中补偿的方式，对于供电体系当中的辅助型配电线路则可以采取就地补偿的方法，避免在长距离输送的过程当中产生过多的无功损失。其三，无功补偿应当秉持高压与低压相结合的方法，其中低压补偿为主要方式，高压补偿为辅助形式。最后，无功补偿应当将调压与降损进行有机结合，尤其是针对较长的输电线路而言，输电负荷很难集中起来，这使得部分线路出现了负荷率较低但线路损失量却较大的情况，针对这些部分进行无功补偿，能够在原有的基础之上强化线路的供电效率。
三、无功补偿存在的常见性问题
首先，补偿的效果和容量较差。配电变压器的低压补偿能够一定程度上削减变压器运行所产生的电力损耗，但却难以实现降损控制。无论是配电变压器安装数量减少还是补偿容量不足，都有可能会对于补偿的效果和容量造成影响。通常情况下，补偿的容量会受到配电网日负荷变化情况的影响，在补偿不足的情况下，电网的运行也会因此而受到不利影响，甚至导致补偿效果的削弱。
其次，谐波影响。谐波电压的增大会加重铁损情况，谐波电流的增大则可能会对于变压器中其他损耗量的增加造成影响。相对于常规的正弦电流和电压而言，谐波的变化会对于变压器的整体运行情况产生较大的影响。并且在特殊情况下，谐波还会产生其他不必要的损失，造成能量的损耗，导致变压器在运行的过程当中出现异常声响，严重时甚至会使得电容器脱离控制，造成电容器的损坏。这就要求相应的技术人员能够充分了解用电负荷的特性，定期对于无功补偿设备的谐波进行测试，充分确保设备的安全有序运行。如果发现出现了较大的谐波，产生了严重的干扰，则可以适当的增加滤波装置予以改善。
其三，无功倒送。通过运用固定电容器补偿法，在负荷较低的情况下，可能会出现无功倒送的情况，而在这种情况下基于配电网所产生的损耗较为严重，会在一定程度上导致配电线路负荷的加剧，这对于电力系统的安全有序运行而言，无疑是十分不利的。
其四，过量补偿问题。过量补偿是较常出现的一类问题，轻则导致系统的稳定性降低，重则可能会诱发更为严重的不安定因素。如果一次性使用的电容器数量过多就极有可能会对于电网的运行产生过大的影响，大部分的无功补偿装置都属于集成化的设备，很难实现分容量的投切。从长远发展的角度上来看过量补偿必将成为电网运行过程当中负面影响较为严重的一类不良干扰。
其五，测量问题。就当前情况来看，35kv以下配电网的线路之上所存在的负荷点通常情况下无表计，而相关人员的专业能力素养又存在着较大的差异，这在一定程度上降低了表计记录的精准性和可靠性，从而对于配电网的无功优化计算造成了极为不利的影响。许多用户在用电终端处只安装了用工电度表，通过用工电度表所了解到的数据不包括功率因数，这成为了低压无功补偿工作难以有序推进的主要原因。
四、无功补偿方案对比
针对35kV及以下变电站与线路，在进行无功补偿时可以采取多种多样的方案。具体来说，可以从以下几个方面入手。
首先，变电站集中补偿。采取此种补偿方式，最主要的目的就是为了实现对于输电网内部无功功率的协调。在强化输电网功率因数的基础之上，实现对于系统终端变电站母线电压的改善，降低可能出现的无功损耗。通常情况下，集中补偿所运用到的设备主要包括禁止补偿器以及并联补偿器两种类型，将其与变电站35kV以下的母线进行连接，即可发挥补偿的作用。其中补偿法所具备的最主要的优势在于管理和维护便捷，但其也存在着一个明显的不足，那就是对于线损的控制水平较差。想要更大程度上发挥集中补偿的作用，可以通过构建无功综合控制系统的方式予以实现，但反复的投切可能会影响电容器体系当中部分环节的使用寿命，因此还需在衡量利弊的基础之上进行应用。
其次，配电变压器低压补偿。此种补偿方法的应用频率较高，随着现代化技术的不断发展，可以运用更加多样化的方式实现对于配电变压器低压补偿的控制，其优势在于不仅能够有效降低资源的消耗量，同时也能够更大程度上发挥降损的效果，但相对来说，配电变压器低压补偿法所消耗的资金量较多。另外，如果所使用的变压器设备为公用变压器，管理的难度会有所增大，可能会导致安全问题的出现。
其三，杆上无功补偿。此种方法是已被应用于电压较低的变压器的无功功率补偿，因此也可以被应用于35kV以下变压器的补偿。如果变压器并未安装相应的低压补偿装置，则极有可能出现无功缺额的情况，如果不加以管控，则可能会导致输电线路出现网损较为严重的情况，通过借助杆上无功补偿的方法，则能够起到较为良好的控制作用。相对而言，此类方法的适应性较差，补偿范围较为狭窄，但补偿效率较高，有助于维护管理工作的开展。
其四，分散补偿。所谓分散补偿就是针对用户终端所开展的无功补偿，能够实现对于损耗的控制以及对于电压的调节，此种补偿方法的用电负荷相对较小，所需要的资金较多，管控的难度较大，但此类补偿方法也存在着明显的优势，如维护便捷、控制效率高、安装难度小、功能较为丰富等。随着时代的发展进步，分散补偿方法的应用范围也在逐步扩大。
五、总结
综上所述，35kV以下变电站的无功补偿仍然存在着诸多的不足，我们在积极主动地发现潜在问题的同时，应当严格遵循已有的原则，寻求更加有效的无功补偿方法。在这篇文章当中，我们具体对于变电站与线路的无功补偿进行的分析，并有针对性地提出了几类较为常见的无功补偿方式，从长远发展的角度上来看，我们应当立足于全局的角度之上充分了解系统特征，有针对性的进行无功补偿，兼顾补偿效果和经济效益，促进电网的安全稳定运行。
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