電力系統(tǒng)的綜合性能源節(jié)約措施：無功補(bǔ)償

無功補(bǔ)償就是無功功率補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。

隨著我國電力系統(tǒng)的逐步建設(shè)和完善，無功補(bǔ)償在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重要作用也逐漸得到了人們的認(rèn)可與關(guān)注，無功補(bǔ)償有助于提高電力資源供應(yīng)質(zhì)量，最大限度降低系統(tǒng)損耗，保持電壓問題，減輕設(shè)備功率損耗等。然而，在我國的現(xiàn)階段電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償過程中，仍然存在著一些較為明顯的問題，因而有必要對無功補(bǔ)償?shù)幕痉绞郊捌渲匾饬x進(jìn)行更加深入的研究。本文就對電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償?shù)幕驹砗鸵饬x進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上探討了無功補(bǔ)償?shù)幕痉绞健?/p>

無功補(bǔ)償就是無功功率補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。隨著近年來我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，以及電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的逐步擴(kuò)大，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償已經(jīng)逐漸成為了決定電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性的主要影響因素，加強(qiáng)電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償，有助于供電質(zhì)量的提高，以及電力系統(tǒng)設(shè)備損耗的降低和電力系統(tǒng)功率因數(shù)的提高，因而具有十分重要的意義。

1、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x和原理

電磁感應(yīng)效應(yīng)是電力系統(tǒng)很多用電設(shè)備的基本工作原理，在各種用電設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換過程中，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個交變磁場，無功補(bǔ)償一個周期內(nèi)釋放和吸收的視在功率、無功功率和有功功率之間關(guān)系。

如果無功功率的來源并非電容器，則一定會造成電力系統(tǒng)無功功率的大量損耗，進(jìn)而增大變壓器和供電線路導(dǎo)線的容量。如果用戶端的無功功率補(bǔ)償不足，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的線路損耗，影響供電設(shè)備的利用率，造成供電投資的增加。電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔脵C(jī)制在于：在相同的電路中并聯(lián)接入具有感性功率負(fù)荷和容性功率負(fù)荷的設(shè)備，在兩種負(fù)荷之間能量能夠相互交換，因此，容性負(fù)荷的無功功率補(bǔ)償輸出能夠負(fù)擔(dān)感性負(fù)荷所需的無功功率。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不僅僅有功功率需要保持平衡，無功功率也應(yīng)保持平衡。因此，《供用電營業(yè)規(guī)則》中進(jìn)行了下述規(guī)定，即電力無功補(bǔ)償應(yīng)實現(xiàn)就地平衡，用戶應(yīng)在用電自然功率因數(shù)提高的基礎(chǔ)上，進(jìn)行無功補(bǔ)償設(shè)備的裝置和設(shè)計，從而保證電壓與負(fù)荷的隨時切除與投入，避免發(fā)生無功倒送現(xiàn)象?！豆┯秒姞I業(yè)規(guī)則》中還對用戶的功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確規(guī)定，從而避免供電部門發(fā)生拒絕供電現(xiàn)象。所以，不管是用電企業(yè)還是供電部門，均應(yīng)進(jìn)行無功功率動態(tài)補(bǔ)償，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低能源消耗，避免無功倒送現(xiàn)象，實現(xiàn)功率因數(shù)的逐步提高。

2、電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償原則

第一，調(diào)壓和降損相結(jié)合，以調(diào)壓為輔、降損為主；第二，低壓補(bǔ)償與高壓補(bǔ)償相結(jié)合，以高壓補(bǔ)償為輔、低壓補(bǔ)償為主；第三，分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以集中補(bǔ)償為輔、分散補(bǔ)償為主。這一補(bǔ)償方法要求對于負(fù)荷較為集中的區(qū)域，應(yīng)實施就地補(bǔ)償，首先在變電站實施容量較大的集中無功補(bǔ)償，并在用電設(shè)備、配電變壓器與輸電線路中實施分散式的補(bǔ)償，其主要作用在于實現(xiàn)就地的無功補(bǔ)償，從而防止遠(yuǎn)距離輸送所導(dǎo)致的無功損失；第四，全網(wǎng)平衡與局部平衡相結(jié)合，不僅要實現(xiàn)全網(wǎng)的總無功平衡，而且要實現(xiàn)分站與分線的無功補(bǔ)償平衡。對我國電力系統(tǒng)中功率因數(shù)較低、輸電負(fù)荷較分散、線路分支較多、輸電線路較長的區(qū)域?qū)嵤┻@種無功補(bǔ)償方法，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)線路供電能力的提高，并大大降低線路損失，以及系統(tǒng)負(fù)荷率。電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償?shù)闹匾约捌渲饕绞椒治?/p>

3、無功補(bǔ)償?shù)幕痉绞郊捌浒l(fā)展

第一，分散補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于高壓電容器組的分組安裝過程中，但其主要缺陷在于僅僅能夠?qū)﹄妷浩骱透邏号潆娋€路的無功負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，因而安裝較為困難。

第二，集中補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于高壓電用戶降壓變電站或者地區(qū)變電站的母線高壓電容器組，盡管這種無功補(bǔ)償方法維護(hù)較為簡便，且利用率更高，更加便于管理，但是，不能有效降低電力用戶內(nèi)部變電系統(tǒng)的電能損耗與無功負(fù)荷。

第三，就地補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于與用電設(shè)備直接連接的電容器，較為常見的是低壓保護(hù)中穩(wěn)定負(fù)荷的負(fù)載。就地補(bǔ)償是一種較為有效、常見且簡單的無功補(bǔ)償方式，盡管這種無功補(bǔ)償方法能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間供電線路無功負(fù)荷的最大限度降低，但是，其建設(shè)成本大、利用率低等缺陷仍然不容忽視，并對其推廣價值造成了一定的影響。

上述三類電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償方法在具體應(yīng)用過程中均有利有弊，為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)效益值和無功補(bǔ)償效果的進(jìn)一步提高，應(yīng)在電力系統(tǒng)建設(shè)過程中做到合理配置，綜合運(yùn)用三種無功補(bǔ)償方法，并在此基礎(chǔ)上探索綜合式的無功補(bǔ)償技術(shù)，并逐步積累經(jīng)驗，突破傳統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)的限制，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和有效性的進(jìn)一步提高。

4、總結(jié)

隨著近年來我國電力系統(tǒng)的逐步完善，以及電力企業(yè)市場化運(yùn)行模式的逐步形成，人們?nèi)粘９ぷ骱蜕顚τ陔娏Y源供應(yīng)質(zhì)量也要求也在逐步提高，且電力資源需求量也有所加大。電力系統(tǒng)是否能夠長時間安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，在很大程度上取決于電力資源供應(yīng)的質(zhì)量和效率，所以，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償問題的重要性也逐漸受到了人們的關(guān)注與認(rèn)可。電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償工作的開展，有助于實現(xiàn)不同區(qū)域之間電壓的平衡，提高電力傳輸質(zhì)量，降低能源損耗，實現(xiàn)無功設(shè)備的合理、科學(xué)調(diào)控，并大大提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，綜上所述，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償是一種成果收益高、成本投資少的綜合性能源節(jié)約措施。