无功补偿极限线损率分析及降损措施优化

发表时间:2020/11/19   来源:《当代电力文化》2020年第18期   作者:刘岩
[导读] 线损率对供电企业的经济效益有很大影响。
        刘岩
        国网大同供电公司 山西 大同 037008
        摘要:线损率对供电企业的经济效益有很大影响。对于供电企业来说,高线损率不仅会造成经济损失,还会导致国有电力资源的流失。因此,供电企业必须科学分析限制线损率的原因,科学采用无功补偿方法,有效降低损耗,提高经济效益,达到环保节能的目的对补偿进行了分析,提出了降低损耗的优化措施。
        关键词:无功补偿;?极限线损率;?降损措施;
        1无功补偿极限线损率定义
        无功补偿的极限线损率是指在给定布局结构的馈线的负荷特性和负荷分布一定的情况下,将无功功率完全补偿到供电企业规定的极限程度下的线损率,而其他参数不会一直变化。无功补偿的极限线损率是供电企业采取无功补偿降损措施后的线损率最低值,并能从无功补偿的角度代表线损管理水平和无功补偿降损措施的降损效果。无功补偿极限线损率是配电网极限线损分析的重要指标。
        2 无功补偿极限线损率分析
        2.1无功补偿
        无功补偿的主要功能是提高电网的功率因数,降低供电变压器和线路的损耗,提高供电和运输效率,降低电能损耗,改善供电环境。合理选择无功补偿装置可以降低电网损耗,提高供电质量。无功补偿装置主要包括同步电动机,适用于有低速调节要求的设备;异步电动机同步;电力电容器;晶闸管动态补偿器等。在电网中,无功功率不足会对负荷端电压、电压产生影响两端都会很低,这将直接影响社会生产和生活用电;过多的无功功率和高电网也会产生不良后果。配电网无功补偿装置的合理配置直接影响供电质量。同时,安装无功补偿装置可以减少电能在输配电中的损失,达到节能的目的,能有效提高经济效益。
        截面极限线损率, 可用λ1来表示, 具体地说,是指在其它前提条件不变的情况下,将配电网中的所有馈线更换为符合固定要求的极限截面型导线时的线损率。该指标可用来评价导线截面的运行管理水平,为采取增大截面、降低损耗的措施提供参考。
        2.2极限线损的原因
        配电网限制线损的主要原因有:(1)配电网布局不合理,供电点与负荷中心的距离过大,采用迂回供电,远近输电供电,或输电线路截面积小,直接导致配电网线损过大功率损耗大幅度增加。而且,一些电能计量设备的精度存在问题,计量方法不合理,或电能表和变比错误,都不同程度地造成了电能损耗的增加。(2) 变压器和负载不匹配。由于输配电变压器选型不合理,不能满足承载电网的输配电功能,致使变压器一直处于空载状态运行,导致电能损耗增大。(3) 当三相负载不平衡度大于20%时,电流损耗增大,功率损耗增大。在无功输电中,由于输电线路的复杂性,降低了电网的功率因数,增加了网损。(4) 电网管理过程中存在配电网设备泄漏、工作人员对电能表计量值抄错、一些不法分子偷电等问题,导致线损增加。
        3无功补偿极限线损率降损优化措施
        3.1 重视电网无功环流增加网损的问题
        电网企业线损负责人要关注无功环流增加网损的问题,不仅要合理分配电力,还要合理分配无功。其原理是注重电网的无功平衡和无功补偿,提高负荷功率因数,降低线路中负荷的无功功率。一旦电网的无功功率平衡,电网中的流量就会减少,线路和变压器的损耗也会减少,这自然会降低线损[。电力工作者应遵循就近补偿的原则,改善远距离输送无功的状况,从而提高电压质量,为无功补偿提供良好的环境,降低线损。
        3.2合理调整避免过度补偿
        为了优化降损措施,电网企业可以从无功影响电网电压的角度考虑如何提高电网电压,同时也应考虑合理调整无功功率,避免过度补偿,不要经常调整电压。

将各节点的合格电压和网关的功率因数作为无功补偿的约束条件,以实现无功补偿的最大输出和电压,形成了输电网线路最高通过率和最小损耗率的综合优化目标,最后形成控制命令,即通过调度自动化系统实现自动执行。但电力企业也要注意各地输电设备运行的差异,设备运行要求也不同。因此,应根据具体的设备运行情况,综合考虑设备的运行情况等。
        3.3保证三相负荷平衡,及时调整电压
        三相负荷不平衡是导致配电网极限线损的重要因素。三相负载不平衡会使各相电流不同,从而增加电流损耗,增加功率损耗;不平衡电流会在中性线上产生损耗,因此应保持各相的负载平衡。当三相负载不平衡时,会有电流流过中性线。电流值越高,损耗越大。在配电网系统运行中,应及时调整变压器各相电流,保持一定的平衡,以减少电能损耗。要求电流不平衡度不超过10%,电流不平衡度的平方与供电线损的增加成反比。因此,应定期检测和调整三相负载,以保证变压器三相电流平衡。这是减少损失的重要途径。当变压器分接电压高于电网电压时,不会损坏变压器,降低传输电阻。当电机在0.95ue时,电机的运行是最经济的。因此,适当调整电压,降低工作电压,对发动机是有利的。当变压器的铜损耗大于铁心损耗时,提高工作电压可以降低损耗。因此,在保证电压正常偏差的前提下,通过调整变压器运行电压,是降低变压器损耗的有效措施。
        3.4优化企业组织管理
        通过一定的技术手段降低线损是必要的,但同时,电网企业应从线损产生的原因入手,寻求优化改进措施。线损很大一部分是人为因素造成的,包括技术不成熟、操作人员工作失误等,因此电网企业应采取措施加强组织管理,降低线损工作内容。建立健全线损管理体系是电网企业加强组织管理的首要任务。线损管理和改进不是任何员工的责任和义务,而是企业全体员工全过程参与的综合性工作。供电企业主管领导要首当其冲,亲自指导、参与工作,电网企业各部门都在运行由检修、调度、计量等领导组成的线损管理小组,市场营销等部门和线损专责负责人应定期召开线损分析会,号召全员参与,加强对线损问题的关注,奖励有较大贡献的人员,鼓励形成良好的讨论氛围,采用关键问题分析法。
        3.5 优化无功补偿设备配置
        电网企业在配置无功补偿设备时,必须严格按照“综合规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则配置,在降损工作中,突出重点,有针对性地实施降损措施,电力工作人员要科学分析线路运行环境,尽量做到调压降损相结合,分散补偿与集中补偿相结合,但要坚持分散补偿的原则。同时,电网企业要注意补偿方式与用户补偿相结合,遵循就地平衡的原则,在此基础上,做好无功补偿设备的配置和管理工作,以实现无功补偿的最大经济效益。
        结束语
        随着国民经济的快速发展,人们对供电可靠性和供电质量提出了越来越高的要求。在供电过程中,线损是不可避免的。为保证电网安全、可靠、高效运行,电网线损问题已成为供电企业关注的焦点。如何通过有效措施降低线损是供电企业关注的焦点。无功补偿极限线损率是配电网极限线损分析的重要指标,是无功补偿管理水平和降损措施的体现。分析了线损产生的原因、无功补偿和限制无功补偿的线损率,提出了合理配置变压器、加强计量装置、保证三相负荷平衡、及时调整电压、降低损耗的有效措施,适当增加无功补偿装置等,可以降低企业的经济损失和生产成本,对于缓解能源的严重浪费,节约社会能源具有重要意义。
        参考文献
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