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摘要：无功补偿不但能够有效提高配电网系统的电压水平，还能增强电网的稳定性，降低电网的损失度，由此增长经济效益，因此通过采用无功补偿的方式来降低网络损耗和提高电压是一个投资少、回报高的方案。解决好配电网络无功补偿以及效益分析问题对电网降损节能将起到非常重要的作用，也有着非常重要的意义。
关键词：配电网；无功补偿；经济效益
作者简介：王全元（1974-），男，河北文安人，承德供电公司，工程师。（河北 承德 067000）
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0235-02
目前无功补偿已经成为电网建设和改造中非常重要的一个组成部分，配电网无功补偿对网络无功平衡和电压质量都起着非常重要的作用，也是降低网络损耗的有效措施。特别是投资少、回报高的优点更成了无功补偿最大的优势，也成为当前配电网建设过程中值得推广的措施，对配电网未来的建设起到非常重要的作用。
一、目前配电网存在的问题
1.配电网线路损失问题
根据近几年国内相关数据的统计分析，当前供电部门所管理的10kV农网和城网线路功率因素均保持在0.60～0.85的幅度，而非电业管理的企业用户，其内部10kV配网功率因数在0.85左右；由于当前所使用的380V用电线路动力设备实际出力比额定容量小及家用电器的特性造成了当前国内众多地区在配电网线路方面出现了功率因数偏低、线损偏高的情况，这也使降损节能的潜力非常大。
2.配变无功功率问题分析
根据相关数据的分析了解到，当前配变所消耗的无功功率仅次于感应电动机，这在当前的无功功率中占据着非常大的比重。由于过去只重视解决负荷问题，忽略了对变压器容量的选择，认为容量越大变压器越好，且配变负荷具有规律性和时间性的特点，因此在变压器出现负荷电流小、受空载励磁损耗的影響、功率因数较低的情况下便容易出现消耗的无功功率高的问题，这也是当前变压器消耗的无功功率高的原因。
二、配电网无功补偿经济效益分析的意义
通过上述分析可以了解到降损节能是当前供电企业必须引起重视的问题，通过降损节能也能够产生经济效益。因此，无功补偿能够提高电压质量，增强电网稳定安全，从而达到降损节能。当前对无功补偿经济效益进行计算的最为简单和有效的方法就是采用损失因子法、无功补偿工程评估计算来进行相应的计算。这种简单的算法不仅可以迅速计算无功补偿对线损率的改善以及评价无功补偿工程的经济效益，而且在精确度上也是非常的高。
无功补偿之所以在降损方面的效果非常明显，很大程度上是因为通过提高电压，减少线路上的无功流动来实现的。另外，在供电局对无功补偿进行考核的指标中，线损率为线损电量占供电量的百分数也是重要的考核指标。无功补偿对改善考核指标线损率效果明显。当然，对于无功补偿后线损率的改变进行精确计算，也存在着计算量大的问题且没有必要。本文为了更加清晰地了解配电无功补偿的经济效益，特别选用简单的计算方式来进行分析。
三、配网无功补偿的效益分析
配网无功补偿的节能降损潜力很大，获取的经济效益也很明显，若要详细计算不仅复杂且难度非常大。为了对配网无功补偿的效益进行分析，主要针对节能降损方面进行了简化的计算程序，采用了经济当量来进行粗略计算。
1.10kV配电线路无功补偿效益分析
当前在无功补偿中，对于10kV线路的补偿量一般按照变压器装接容量的10%来进行确定。如某地区公用变压器容量为94638kV·A，那么其无功补偿容量便可确定为9000kVar。无功经济当量取0.06，电容设备按每年运行3500h计，每年可减少电量损失189万kW·h，按0.4元/kW·h的电价计算，每年便可有75万元的收益。
2.配电变压器无功补偿经济效益分析
在变压器低压侧出口装设无功补偿装置是当前配电无功补偿中非常重要的措施之一。如补偿容量按照变压器容量的25%计算，按补偿效果，低压侧补偿的无功当量值取0.12，对容量100kV·A及以上变压器进行自动投切补偿，若需补偿的容量为19500kV·A。电容设备投运按4000h/a计算，每年便可节电936万kW·h，获得收益375万元。因此，可以了解到配电变压器补偿的节能降损潜力非常大。
3.无功补偿对降低电能损耗的经济效益分析
由表1、表2可知，无功补偿的经济效益是非常明显而且是有效的。
4.无功补偿给用户带来的经济效益分析
通过无功补偿后，不但能使用户避免因功率因数低于规定值而受罚，同时还能降低用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，进而减少电费支出。
四、配电网无功补偿建设存在的问题
目前，无功补偿技术和配电网建设已经越来越被人们所重视，供电企业开始在配电系统中对低压侧无功补偿技术进行推广运用。其中补偿方式也在不断转变，从静态到动态、从有触点到无触点不断突破，总结和形成了丰富的搭建经验。在当前的实践过程中，配电网无功补偿建设存在诸多问题需引起重视。
1.无功补偿的优化
目前供电企业在进行无功补偿的过程中往往只重视补偿用户的功率因素，因此可把无功补偿的出发点放在用户侧。而根据相关数据的分析了解，要真正有效的实现降损，同时使得有效的资金能够发挥其最大的效益，供电公司应该在进行无功补偿的过程中结合电力系统实际、精确计算全网无功潮流等，选取最佳补偿地点和容量来选择与使用最有效率的电网补偿方式，从而更好的进行无功补偿的优化。当然，无功优化配置的过程要对补偿后的运行费用以及相应的安装成本等进行计算，因此无论是计算过程还是计算量都是相当麻烦的，这也是优化过程中必须解决的问题。
2.配电网量检测问题 当前，针对10kV配电网线路的负荷点还没有一种全面、可行的表计方式，同时国内各地区电力技术人员的能力和管理方式参差不齐，显然表计记录数据的准确性也很低，导致计算数据错误率不断提升，给无功优化以及潮流计算带来诸多困难，进而导致无功补偿全面推广难度增大。
3.谐波治理与无功倒送问题
谐波不仅有着造成电容器过早损坏、放大电容器内的谐波作用，还会干扰系统运作，而且也会对电容器的使用寿命产生一定的影响。因此在进行无功补偿的过程中也应该充分考虑到对于谐波的治理，例如：在某些需无功补偿且谐波干扰较大的地方，应适当增加滤波装置配置，促使无功补偿效率以及经济效益不断提升。另外，无功倒送能在一定程度上增加配电网的消耗，还能导致电线路负担过重，进而影响电力系统高校运行。如某些用户采用的补偿方式為固定电容器，这就可能在负荷低谷期间造成出现无功倒送等现象。
结合以上的问题，在进行配电网的无功补偿工作时，要结合配电系统的特点来实行，切勿忽略补偿设备（如电压等级等）对电力系统的影响。如果需要进行降损节能的线路是能够根据无功补偿方案来改造和实行，那么电力系统补偿效益就会明显提升，且远远高于分散纯用户行为这种补偿方式。
五、结论
对配电网进行无功补偿是节能降损的有效措施之一，对电网安全也有着非常重要的意义。目前对配电网进行无功补偿在技术上已相对成熟，投资少、见效快。通过相关数据的计算，采用无功补偿一定能够取得显著的经济效益，因此这是非常值得进一步推广的措施。但目前配电网的无功补偿方式是以用户实际最佳节能用电量、支付最少电费的经济功率为主。因此，未来无功补偿仍然存在诸多需要解决的问题，而这也是供电企业市场化运作过程中必须解决的问题。
参考文献：
[1]吕清文.配电网无功补偿经济效益分析[J].新疆电力技术，2007，（2）：12-14.
[2]李泳泉.线路无功补偿装置在农村配电网中的应用[J].浙江电力，2010，（7）：57-60.
[3]李东.浅谈低压无功补偿装置在配电网中的应用[J].中国科技信息，2010，（17）：25-26.
[4]肖健，田铭兴.电力市场环境下的配电网中无功补偿方法的比较分析[J].电力学报，2010，（3）：185-188.
[5]胡海东.配电网无功补偿经济效益分析[J].河北电力技术，2003，（5）：36-38.
（责任编辑：孙晴）
关键词：配电网；无功补偿；经济效益
作者简介：王全元（1974-），男，河北文安人，承德供电公司，工程师。（河北 承德 067000）
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0235-02
目前无功补偿已经成为电网建设和改造中非常重要的一个组成部分，配电网无功补偿对网络无功平衡和电压质量都起着非常重要的作用，也是降低网络损耗的有效措施。特别是投资少、回报高的优点更成了无功补偿最大的优势，也成为当前配电网建设过程中值得推广的措施，对配电网未来的建设起到非常重要的作用。
一、目前配电网存在的问题
1.配电网线路损失问题
根据近几年国内相关数据的统计分析，当前供电部门所管理的10kV农网和城网线路功率因素均保持在0.60～0.85的幅度，而非电业管理的企业用户，其内部10kV配网功率因数在0.85左右；由于当前所使用的380V用电线路动力设备实际出力比额定容量小及家用电器的特性造成了当前国内众多地区在配电网线路方面出现了功率因数偏低、线损偏高的情况，这也使降损节能的潜力非常大。
2.配变无功功率问题分析
根据相关数据的分析了解到，当前配变所消耗的无功功率仅次于感应电动机，这在当前的无功功率中占据着非常大的比重。由于过去只重视解决负荷问题，忽略了对变压器容量的选择，认为容量越大变压器越好，且配变负荷具有规律性和时间性的特点，因此在变压器出现负荷电流小、受空载励磁损耗的影響、功率因数较低的情况下便容易出现消耗的无功功率高的问题，这也是当前变压器消耗的无功功率高的原因。
二、配电网无功补偿经济效益分析的意义
通过上述分析可以了解到降损节能是当前供电企业必须引起重视的问题，通过降损节能也能够产生经济效益。因此，无功补偿能够提高电压质量，增强电网稳定安全，从而达到降损节能。当前对无功补偿经济效益进行计算的最为简单和有效的方法就是采用损失因子法、无功补偿工程评估计算来进行相应的计算。这种简单的算法不仅可以迅速计算无功补偿对线损率的改善以及评价无功补偿工程的经济效益，而且在精确度上也是非常的高。
无功补偿之所以在降损方面的效果非常明显，很大程度上是因为通过提高电压，减少线路上的无功流动来实现的。另外，在供电局对无功补偿进行考核的指标中，线损率为线损电量占供电量的百分数也是重要的考核指标。无功补偿对改善考核指标线损率效果明显。当然，对于无功补偿后线损率的改变进行精确计算，也存在着计算量大的问题且没有必要。本文为了更加清晰地了解配电无功补偿的经济效益，特别选用简单的计算方式来进行分析。
三、配网无功补偿的效益分析
配网无功补偿的节能降损潜力很大，获取的经济效益也很明显，若要详细计算不仅复杂且难度非常大。为了对配网无功补偿的效益进行分析，主要针对节能降损方面进行了简化的计算程序，采用了经济当量来进行粗略计算。
1.10kV配电线路无功补偿效益分析
当前在无功补偿中，对于10kV线路的补偿量一般按照变压器装接容量的10%来进行确定。如某地区公用变压器容量为94638kV·A，那么其无功补偿容量便可确定为9000kVar。无功经济当量取0.06，电容设备按每年运行3500h计，每年可减少电量损失189万kW·h，按0.4元/kW·h的电价计算，每年便可有75万元的收益。
2.配电变压器无功补偿经济效益分析
在变压器低压侧出口装设无功补偿装置是当前配电无功补偿中非常重要的措施之一。如补偿容量按照变压器容量的25%计算，按补偿效果，低压侧补偿的无功当量值取0.12，对容量100kV·A及以上变压器进行自动投切补偿，若需补偿的容量为19500kV·A。电容设备投运按4000h/a计算，每年便可节电936万kW·h，获得收益375万元。因此，可以了解到配电变压器补偿的节能降损潜力非常大。
3.无功补偿对降低电能损耗的经济效益分析
由表1、表2可知，无功补偿的经济效益是非常明显而且是有效的。
4.无功补偿给用户带来的经济效益分析
通过无功补偿后，不但能使用户避免因功率因数低于规定值而受罚，同时还能降低用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，进而减少电费支出。
四、配电网无功补偿建设存在的问题
目前，无功补偿技术和配电网建设已经越来越被人们所重视，供电企业开始在配电系统中对低压侧无功补偿技术进行推广运用。其中补偿方式也在不断转变，从静态到动态、从有触点到无触点不断突破，总结和形成了丰富的搭建经验。在当前的实践过程中，配电网无功补偿建设存在诸多问题需引起重视。
1.无功补偿的优化
目前供电企业在进行无功补偿的过程中往往只重视补偿用户的功率因素，因此可把无功补偿的出发点放在用户侧。而根据相关数据的分析了解，要真正有效的实现降损，同时使得有效的资金能够发挥其最大的效益，供电公司应该在进行无功补偿的过程中结合电力系统实际、精确计算全网无功潮流等，选取最佳补偿地点和容量来选择与使用最有效率的电网补偿方式，从而更好的进行无功补偿的优化。当然，无功优化配置的过程要对补偿后的运行费用以及相应的安装成本等进行计算，因此无论是计算过程还是计算量都是相当麻烦的，这也是优化过程中必须解决的问题。
2.配电网量检测问题 当前，针对10kV配电网线路的负荷点还没有一种全面、可行的表计方式，同时国内各地区电力技术人员的能力和管理方式参差不齐，显然表计记录数据的准确性也很低，导致计算数据错误率不断提升，给无功优化以及潮流计算带来诸多困难，进而导致无功补偿全面推广难度增大。
3.谐波治理与无功倒送问题
谐波不仅有着造成电容器过早损坏、放大电容器内的谐波作用，还会干扰系统运作，而且也会对电容器的使用寿命产生一定的影响。因此在进行无功补偿的过程中也应该充分考虑到对于谐波的治理，例如：在某些需无功补偿且谐波干扰较大的地方，应适当增加滤波装置配置，促使无功补偿效率以及经济效益不断提升。另外，无功倒送能在一定程度上增加配电网的消耗，还能导致电线路负担过重，进而影响电力系统高校运行。如某些用户采用的补偿方式為固定电容器，这就可能在负荷低谷期间造成出现无功倒送等现象。
结合以上的问题，在进行配电网的无功补偿工作时，要结合配电系统的特点来实行，切勿忽略补偿设备（如电压等级等）对电力系统的影响。如果需要进行降损节能的线路是能够根据无功补偿方案来改造和实行，那么电力系统补偿效益就会明显提升，且远远高于分散纯用户行为这种补偿方式。
五、结论
对配电网进行无功补偿是节能降损的有效措施之一，对电网安全也有着非常重要的意义。目前对配电网进行无功补偿在技术上已相对成熟，投资少、见效快。通过相关数据的计算，采用无功补偿一定能够取得显著的经济效益，因此这是非常值得进一步推广的措施。但目前配电网的无功补偿方式是以用户实际最佳节能用电量、支付最少电费的经济功率为主。因此，未来无功补偿仍然存在诸多需要解决的问题，而这也是供电企业市场化运作过程中必须解决的问题。
参考文献：
[1]吕清文.配电网无功补偿经济效益分析[J].新疆电力技术，2007，（2）：12-14.
[2]李泳泉.线路无功补偿装置在农村配电网中的应用[J].浙江电力，2010，（7）：57-60.
[3]李东.浅谈低压无功补偿装置在配电网中的应用[J].中国科技信息，2010，（17）：25-26.
[4]肖健，田铭兴.电力市场环境下的配电网中无功补偿方法的比较分析[J].电力学报，2010，（3）：185-188.
[5]胡海东.配电网无功补偿经济效益分析[J].河北电力技术，2003，（5）：36-38.
（责任编辑：孙晴）