摘要：由于我国资源分配的不合理性，部分发电厂建设在人烟稀少的西南、西北地区，然后通过输电线路将发电厂发出的电能传送到电力用户。电能在长距离传输过程中必然会产生一定的损失，即线损。通过相关资料的分析，当前我国配电网的线损率达到了8%左右，损失量非常大。随着国家节能减排措施的实施，供电企业将线损率作为其考核的关键性指标，采取各种措施降低其线损率。鉴于此，本文对无功补偿在配电网中应用进行分析，以供参考。
关键词：无功补偿；降损措施；试验及分析；配电网
引言
电力行业为其它行业的发展提供了充足的能源，随着国家经济建设步伐的加快，电力行业也进入了其蓬勃发展时期。线损是影响电力企业运营质量和效益的关键性指标，为了确保电力供应的质量和电力企业的运营效益，采取了一系列的降损措施。本文主要就线损和无功功率的相关内容进行分析，并且选择具体实例探讨了无功优化的效果。研究结果表明，无功优化措施的应用能够提高电网中电压的稳定性和降低电网中功率的损耗，具有非常重要的推广意义和价值。
1无功补偿技术的基本介绍
供配电系统的运行环境要保持稳定，无功补偿是重要的前提条件。在电力传输的时候，就有电能消耗的问题，使得供配电系统无法保持稳定的运行状态，对供配电系统也会造成一定的影响。要保证功率有较高的稳定性，就要做好无功补偿工作，就要有效地发挥其电能向所需要的能量转化的功能[1]。与无功功率相对应的是有功功率，其将电能转化为化学能，将电能转化为声能，将电能转化为热能，当能量转化完成后，使其做功。无功功率在能量转化的过程中不需要消耗电力，而是对能量的形式予以转化，转化能量的周期以及电能的周期。
2无功功率损耗及其补偿原理
目前我国电能在电网中的无功损耗占到了其发电总量的15%，甚至有些电网的无功损耗可以达到总发电容量的20%-30%之间，这也就从侧面说明我国电厂发电容量中有平均25%的电能都会在电网中浪费掉，从而导致电能利用效率降低。电网中线损的增加，不仅会导致发电机发电容量变大，同时还会造成大量资源的浪费，甚至还有可能影响到整个国民经济的发展，因此对电网进行降损十分有必要。
3无功补偿设备及措施
3.1合理选择无功补偿方式
电力线路其在进行输电时不仅要求在局部电网能够实现无功功率平衡，还要求整个电网能够无功功率平衡，这样才能够有效降低线损，从而达到无功补偿的目的。目前，常用的补偿类型有分散型和集中型两种，其中集中补偿是针对配电网中的无功功率统一进行补偿，一般在变电站补偿；分散补偿则是针对每个区域的无功功率分别进行补偿，实践证明这两种补偿方式能够达到较好的补偿效果，在进行具体补偿措施选择时要综合考虑，选择合适补偿方式。
3.2帮助客户提高功率因素
通过加大功率，能够有效改善输电线路线损现象，从而帮助客户提高相应的功率因素，取得降损效果。一般用来提高功率因素的方法是：①经优化天然功率因素的手段，以减小用电设施的无用功；②采取无功补偿手段，加设用来供应无功电能的设施，进而达到实现无功功率补充的要求。
3.3无功电压目标控制、考核激励体系
首先，为有效控制无功电压，应当健全无功电压管理制度，组建无功电压管理班组，而每个部门内，均要承担一定的无功电压控制职责，进而构建出规范的无功电压控制网络，把无功电压控制工作视为工作要点，以创造良好的经营环境。其次，将每个供电站的无功电压控制，同配电量、售电量、售电价格、收取电费等业务相联系，且以运营指标为重要依据，实现量化，且订立合同，实施目标化的控制模式，对于各种指标展开定时考核兑现。
最后，制定相关激励制度，把无功电压控制职责执行到个人，严格根据无功电压控制的成果，给予相应的奖惩，进而更好激励操作人员。
3.4完善线路安装
在安装线路时，经过优化迂回线路、清除卡脖线的形式，可以减小供电半径，并科学选取变压设备的分接头。因为负荷功率固定的条件下，电网部件内损耗的负荷将伴随电压等级的上升而下降。所以，为达到降损目标，升压属于有效措施，经过升压改造，能够基于旧电网完成改造，从而降低电压等级与重叠的变电容量，且简化电力系统的接线情况，以满足负荷要求，提高降损质量。
3.5无功补偿装置的系统软件设计
无功补偿装置运行的过程中，对母线的三相电压和、三相电流进行采集，之后向控制器上所安装的模数转换芯片传输参数信号，经过模数转换之后向控制器传输，经过分析计算，就可以使得电路交流侧的电压发生改变，相位和幅值都得到调整，此时就会有无功补偿产生，可以满足系统的要求[6]。
3.6设定目标函数
供电系统有其自身的特点，在使用遗传算法的时候就要选择最优方法，将目标函数设定出来，以满足供配电系统的需求，提高系统的运行效率。在计算电力潮流的回收，要供配电系统所具备的特点，计算的时候应用回推迭代法[4]。在设定目标函数的回收，所选择的函数形式是有功网损越小、节点的电压就越容易受到局限的罚函数，这样就会导致计算结果产生很大的误差，所以需要尽快退出寻优。在配电系统当中使用的电源不会有多个来源，因此，发电机接入的问题可以忽略。
3.7分相电容自动补偿方式的注意事项
在选择电容器时应当对其额定容量进行确认，避免与变压器容量不匹配。如果选择的电容器组容量比较大，而变压器容量却比较小，功率补偿精度就难以得到保障；相反如果容量电容器组容量过小，而变压器容量过大，则将会导致电容器的投切过于频繁。电容器在接通时，会出现极高的尖峰电流，而若是在电容器组中接入单个电容器，由于已接人电网的电容器此时已成为附加能源，则会产生更大的尖峰电流，这种尖峰电流将对开关及电气设备造成损坏。因此，应尽可能减少电容器的投切次数，也即不宜采用小容量电容器组来补偿大容量的变压器。另一方面，由于目前电网中大量存在非线性负荷，使得电网中的谐波含量常常很高。装在电网上的电容器，从低压侧看它与变压器的感抗及剩余的电网电感形成一个振荡回路。当这一回路的固有频率与电流谐波的频率相互重合时，振荡回路的励磁电流将使回路产生很高的过电流造成供电回路过载，甚至引起电容器的烧毁。因此，在电容器接通回路中需要串联一个电感，一则防止产生谐振，二则可吸收高次谐波电流。
结束语
电压是评定电能质量的一项重要指标，其与电网可靠性及设施安全运转有较大联系，而无功电力属于干扰电压质量及电网经济运转的关键因素。所以，加强无功控制、提升电压质量，对保证电力系统的安全、可靠、经济运转具有显著的现实作用。而且，线损是体现供电公司管理质量及经济利益的关键指标，降低线路无功荷载的运输、得到无功荷载的就地均衡是降损的有效举措。因为无功平衡状况也影响着电力系统的电压效果，电压效果又影响着电力系统的线损与变压器铁损。为此，通过严格把控无功电压以降低网络损耗、提升电压效果，具有十分重要的作用。
参考文献
[1]陈炜炜,詹跃东.基于无功补偿设备的谐振过电压检测和抑制控制方法研究[J].电子测量技术,2019,42(01):11-15.
[2]徐健,潘小红.电气自动化中无功补偿技术的应用[J].居舍,2019(01):185.
[3]李康民.10kV配电网设计及节能问题的研究[J].智能城市,2019,4(24):70-71.
[4]于荃.低压配电线路无功补偿装置治理技术[J].中国新技术新产品,2019(24):45-46.
[5]王国民,石智永,王国亮,耿琦,张媛,曹彦昆.探讨10kV配电网无功功率平衡及优化补偿[J].智库时代,2019(50):152-153.