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【摘要】：就配电线路的运行而言，电压的质量是电能质量衡量的关键因素，并且使得用户生活中实际的需求有了保障，也保证了电网可靠、经济、安全的运行。本文通过对无功补偿的技术在lOkV配电线路中的应用进行的分析，对用户的供电提供了保障，为今后无功补偿技术在配电线路的应用提供了借鉴。
【关键词】：无功补偿；lOkV配电线路；应用研究
前言
随着我国的科学技术不断的发展，人们的经济能力与生活水平有了很大的提高。从电力部门统计的数据来分析，在10到220kV电力系统之中，网损率大约高达百分之十左右，特别是在lOkV配电网中网损的问题特别严重，主要是因为配电线路中大量存在流动的无功功率，使得有功功率增加了损耗。所以，采用无功补偿的技术应用到lOkV的配电网，对线路稳定的运行有了保障并降低网损率方面具有十分重要的意义。
1无功补偿的技术应用与原理
当纯电阻上有交流电经过时，电能就转变成热能；但电流经过纯容性的负载或纯感性负载时，既不消耗电能又不做功，这就是所谓的无功功率。对实际的负载而言，不可能是纯容性或者纯感性，大多都是混合性的模式，当电流经过了负载后，就会导致部分电能没有做功的现象，这时功率的因数小于1。为了使电能的利用效率能够提高，采取了无功补偿的技术，选择合理的无功功率的补偿方法，使线路运行减少损耗，将电网的因数增强，确保电网的质量，从而实现优化供电环境。
1.1分析功率因数
对功率的三角形而言，功率因数（cosφ）就是有功功率（即：P）和视在的功率（即：S）的比值，计算的公式为：cosφ=P/S，通过该公式可以计算出功率因数，就能获得电源在输出过程中视在功率的利用情况。所以，功率因数越大，电路中所生产的无功功率便越小，其中有一大部分的视在功率供给道路有功功率上，增强了电能的输送功率。但对电路的运行过程而言，应该确保cosφ一般要小于O.95，来防止电路产生谐振的问题，可能对用电设备以及电网的供电设备产生影响。
（1）对于感性负载所消耗的无功功率来说，涉及到许多电感性的设备，例如：异步电动机、感应电路等，都大量消耗了无功功率。所以，想要使异步电动机得到优化，就必须使电动机出现空载运行的状况减少，尽量使负荷率增强。
（2）对变压器所消耗的无功功率而言，一般占额定的总量约百分之十至百分之十五左右，而且空载的无功功率约占满载状态的百分之三十左右。所以，使电网运行功率的因素增强，应该避免长期空载或者低负荷运行变压器。
（3）若电网供电的电压超出规定的范围了，也将会使功率因数的水平受到影响。当电网供电的电压约为额定值的百分之十左右，产生饱和影响，较快地增长无功功率，一旦供电的电压额定值到达110%，无功的功率就会增加百分之二十之百分之三十五；当供电的电压比额定值小，无功功率也会减少，此时的功率因数就会提高。但是，若供电的电压持续在降低，对正常运行的电气设备将会产生影响，所以应采取一些措施确保供电的电压具有稳定性。
1.2分析无功电源
无功电源在运行的过程中，涉及到的运行的方式与设备主要有：
1.2.1同步电机的运行。
①同步补偿机，指的是没有空载运行、机械负荷等状态的电动机，是无功补偿应用较早的设备。通过选用该设备，能够在过励或欠励的前提之下对系统实施供出无功或者吸收功率，若同步补偿机已安装自励装置，则可以和电压运行的实际情况相结合，平滑调节输出功率或输入功率。但是该设备的应用投资比较大，功率消耗的量大、运行的过程也比较复杂，所以并不适用到电网的运行中。
②同步电动机，就是指同步运行的异步电动机，异步电动机上的三相转子将采取绕组的模式，当励磁电流被接入之后，采取同步电动机的运行情况，这是有无功功率的存在，即无功电源；但在欠励运行的状态下所产生的无功功率，就是无功的负荷运行。
③同步发电机，是有功电源的一种模式，是无功电源的基础。当其在额定状态下运行，就会有无功功率产生，当发电机能够正常的运行时，就以滞后功率因数的运行为主，这时就要降低励磁的电流，保障功率因数能够“进相运行”，并将系统中多余的无功功率吸收。
1.2.2并联电容器的运行。
并联电容器就是无功补偿设备的一种，为电网提供无功，使功率因数得到有效的改善，避免了发电机过多产生无功功率。该设备的应用，有安装便捷、建设的周期短、运行方便、造价低廉等优点，同时其自身的损耗较小，运行的效率较好，已是电网应用补充无功功率较多的装置。
1.2.3运行静止的无功补偿设备。
通过电子电力技术的应用，优化调节无功补偿，这其中涉及到了通过晶闸管来控制投切电抗器、电容器等。晶闸管的选用，可快速进行信号的控制，而且通断次数不受任何的限制。若电压出现变化，静止的无功补偿设备就会平稳、快速的调节，便于符合无功补偿的需求。
1.2.4静止无功的发生设备。
该设备是用电压源型的逆变器当作核心，并通过晶闸管适当的进行通断，使得电容里的直流电压变为与电力系统同步运行的交流电压，而且还可通过变压器或者电抗器进行并联接入在电网里。
2应用无功补偿技术的要求
2.1按照我国的电力公司所公布电力行业的相关标准来分析，要求lOkV配电线路一般运行的功率因数大于0.9，而且线损率控制在百分之五以内，并且提出了无功补偿的技术、电压质量等一些内容。其中，lOkV线路中安装电容器，采取的方法为固定与自动相结合投入，是无功补偿技术实现的关键。供电线路之中，若接入固定的电容器，则可根据线路在低负荷的状态来计算，当线路是满负荷的状态下，可采取计算自动补偿量。
2.2无功补偿采取的策略，即以“就地平衡”为原则。
当前我国配电线路的状况较为复杂，很难实现统一化，所以遵循分散和集中相结合、固定和自动相结合的办法，更具有可操作性。
①变电所内固定的补偿电容器，是用主变压器的容量百分之十到百分之十五为宜，
②在运行线路的负荷中心或者低负荷点，为了使无功的需求量得到满足，一般选取安装的补偿电容器为固定的；
③配备了自动补偿电容器组在线路的负荷中心上侧，实现了无功补偿的需求。
2.3为了确保lOkV配电线路的可靠供电，提高电力系统的运行安全，对配电线路进行改造，安装无功补偿的装置到10kV的配电线路中，可使电压的质量水平提高，保证供电的可靠。
2.4考虑了若提升电压和力率产生出的效果，并有控制线损的问题，可电配备容器到电杆中，采取多点或者单点的电容器补偿。单点补偿的地点一般距线路的首端约三分之二处，补偿容量约是无功功率的百分之二十；若线路越长，负荷量就越大，就采取自动补偿和固定补偿结合的措施，应用三点分散的方法到线路中：安装第一组要在线路的七分之二处，选用固定补偿；第二组在线路的七分之四处，选取自动补偿；第三组在线路七分之六处，选用固定补偿。另外，多点补偿是采取了分段分支线的补偿方法，分支补偿为重点。与我国的10kv配电线路实际的运行情况相结合，补偿点设置的不能多，要以简为主，考虑选用熔断器或者避雷器起到保护的作用。
3.结束语
综合上述，随着我国电网的水平不断在提高，无功补偿的技术在10kV配电线路中实现了和自动化配电网同步的发展，推动了自动化无功补偿的管理效率，对运行10kV配电线路稳定性的增强有着重要的作用。
【参考文献】：
[1]张宏科.利用无功补偿手段提高10kV配电线路电压【J】.北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2011（10）
[2]刘文龙，高波.关于10kV线路无功补偿优化设计的探讨【J】.中国科技财富.2010（24）
[3]欧旭秀.对城区10kV配电线路智能无功补偿系统的分析【J】.城市建设理论研究（电子版）.2011（27）.
[4]闰峰.10KV线路动态无功补偿系统研究分析【J】.中国水能及电气化.2009（06）
【关键词】：无功补偿；lOkV配电线路；应用研究
前言
随着我国的科学技术不断的发展，人们的经济能力与生活水平有了很大的提高。从电力部门统计的数据来分析，在10到220kV电力系统之中，网损率大约高达百分之十左右，特别是在lOkV配电网中网损的问题特别严重，主要是因为配电线路中大量存在流动的无功功率，使得有功功率增加了损耗。所以，采用无功补偿的技术应用到lOkV的配电网，对线路稳定的运行有了保障并降低网损率方面具有十分重要的意义。
1无功补偿的技术应用与原理
当纯电阻上有交流电经过时，电能就转变成热能；但电流经过纯容性的负载或纯感性负载时，既不消耗电能又不做功，这就是所谓的无功功率。对实际的负载而言，不可能是纯容性或者纯感性，大多都是混合性的模式，当电流经过了负载后，就会导致部分电能没有做功的现象，这时功率的因数小于1。为了使电能的利用效率能够提高，采取了无功补偿的技术，选择合理的无功功率的补偿方法，使线路运行减少损耗，将电网的因数增强，确保电网的质量，从而实现优化供电环境。
1.1分析功率因数
对功率的三角形而言，功率因数（cosφ）就是有功功率（即：P）和视在的功率（即：S）的比值，计算的公式为：cosφ=P/S，通过该公式可以计算出功率因数，就能获得电源在输出过程中视在功率的利用情况。所以，功率因数越大，电路中所生产的无功功率便越小，其中有一大部分的视在功率供给道路有功功率上，增强了电能的输送功率。但对电路的运行过程而言，应该确保cosφ一般要小于O.95，来防止电路产生谐振的问题，可能对用电设备以及电网的供电设备产生影响。
（1）对于感性负载所消耗的无功功率来说，涉及到许多电感性的设备，例如：异步电动机、感应电路等，都大量消耗了无功功率。所以，想要使异步电动机得到优化，就必须使电动机出现空载运行的状况减少，尽量使负荷率增强。
（2）对变压器所消耗的无功功率而言，一般占额定的总量约百分之十至百分之十五左右，而且空载的无功功率约占满载状态的百分之三十左右。所以，使电网运行功率的因素增强，应该避免长期空载或者低负荷运行变压器。
（3）若电网供电的电压超出规定的范围了，也将会使功率因数的水平受到影响。当电网供电的电压约为额定值的百分之十左右，产生饱和影响，较快地增长无功功率，一旦供电的电压额定值到达110%，无功的功率就会增加百分之二十之百分之三十五；当供电的电压比额定值小，无功功率也会减少，此时的功率因数就会提高。但是，若供电的电压持续在降低，对正常运行的电气设备将会产生影响，所以应采取一些措施确保供电的电压具有稳定性。
1.2分析无功电源
无功电源在运行的过程中，涉及到的运行的方式与设备主要有：
1.2.1同步电机的运行。
①同步补偿机，指的是没有空载运行、机械负荷等状态的电动机，是无功补偿应用较早的设备。通过选用该设备，能够在过励或欠励的前提之下对系统实施供出无功或者吸收功率，若同步补偿机已安装自励装置，则可以和电压运行的实际情况相结合，平滑调节输出功率或输入功率。但是该设备的应用投资比较大，功率消耗的量大、运行的过程也比较复杂，所以并不适用到电网的运行中。
②同步电动机，就是指同步运行的异步电动机，异步电动机上的三相转子将采取绕组的模式，当励磁电流被接入之后，采取同步电动机的运行情况，这是有无功功率的存在，即无功电源；但在欠励运行的状态下所产生的无功功率，就是无功的负荷运行。
③同步发电机，是有功电源的一种模式，是无功电源的基础。当其在额定状态下运行，就会有无功功率产生，当发电机能够正常的运行时，就以滞后功率因数的运行为主，这时就要降低励磁的电流，保障功率因数能够“进相运行”，并将系统中多余的无功功率吸收。
1.2.2并联电容器的运行。
并联电容器就是无功补偿设备的一种，为电网提供无功，使功率因数得到有效的改善，避免了发电机过多产生无功功率。该设备的应用，有安装便捷、建设的周期短、运行方便、造价低廉等优点，同时其自身的损耗较小，运行的效率较好，已是电网应用补充无功功率较多的装置。
1.2.3运行静止的无功补偿设备。
通过电子电力技术的应用，优化调节无功补偿，这其中涉及到了通过晶闸管来控制投切电抗器、电容器等。晶闸管的选用，可快速进行信号的控制，而且通断次数不受任何的限制。若电压出现变化，静止的无功补偿设备就会平稳、快速的调节，便于符合无功补偿的需求。
1.2.4静止无功的发生设备。
该设备是用电压源型的逆变器当作核心，并通过晶闸管适当的进行通断，使得电容里的直流电压变为与电力系统同步运行的交流电压，而且还可通过变压器或者电抗器进行并联接入在电网里。
2应用无功补偿技术的要求
2.1按照我国的电力公司所公布电力行业的相关标准来分析，要求lOkV配电线路一般运行的功率因数大于0.9，而且线损率控制在百分之五以内，并且提出了无功补偿的技术、电压质量等一些内容。其中，lOkV线路中安装电容器，采取的方法为固定与自动相结合投入，是无功补偿技术实现的关键。供电线路之中，若接入固定的电容器，则可根据线路在低负荷的状态来计算，当线路是满负荷的状态下，可采取计算自动补偿量。
2.2无功补偿采取的策略，即以“就地平衡”为原则。
当前我国配电线路的状况较为复杂，很难实现统一化，所以遵循分散和集中相结合、固定和自动相结合的办法，更具有可操作性。
①变电所内固定的补偿电容器，是用主变压器的容量百分之十到百分之十五为宜，
②在运行线路的负荷中心或者低负荷点，为了使无功的需求量得到满足，一般选取安装的补偿电容器为固定的；
③配备了自动补偿电容器组在线路的负荷中心上侧，实现了无功补偿的需求。
2.3为了确保lOkV配电线路的可靠供电，提高电力系统的运行安全，对配电线路进行改造，安装无功补偿的装置到10kV的配电线路中，可使电压的质量水平提高，保证供电的可靠。
2.4考虑了若提升电压和力率产生出的效果，并有控制线损的问题，可电配备容器到电杆中，采取多点或者单点的电容器补偿。单点补偿的地点一般距线路的首端约三分之二处，补偿容量约是无功功率的百分之二十；若线路越长，负荷量就越大，就采取自动补偿和固定补偿结合的措施，应用三点分散的方法到线路中：安装第一组要在线路的七分之二处，选用固定补偿；第二组在线路的七分之四处，选取自动补偿；第三组在线路七分之六处，选用固定补偿。另外，多点补偿是采取了分段分支线的补偿方法，分支补偿为重点。与我国的10kv配电线路实际的运行情况相结合，补偿点设置的不能多，要以简为主，考虑选用熔断器或者避雷器起到保护的作用。
3.结束语
综合上述，随着我国电网的水平不断在提高，无功补偿的技术在10kV配电线路中实现了和自动化配电网同步的发展，推动了自动化无功补偿的管理效率，对运行10kV配电线路稳定性的增强有着重要的作用。
【参考文献】：
[1]张宏科.利用无功补偿手段提高10kV配电线路电压【J】.北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2011（10）
[2]刘文龙，高波.关于10kV线路无功补偿优化设计的探讨【J】.中国科技财富.2010（24）
[3]欧旭秀.对城区10kV配电线路智能无功补偿系统的分析【J】.城市建设理论研究（电子版）.2011（27）.
[4]闰峰.10KV线路动态无功补偿系统研究分析【J】.中国水能及电气化.2009（06）