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摘要：10kV配电电网在运行过程中存在着无功电能的损耗问题，因而不可避免的对供电事业的发展造成阻碍影响。为提高电能的使用效率，必然需要针对无功电能损耗进行无功补偿。文章简述了开展10kV配电电网无功补偿工作的技术必要性；分析了10kV配电电网无功补偿方式；结合工作经验，提出优化配置的方法措施，抛砖引玉，以期对今后的工作开展有所帮助。
关键词：10kV配电网；无功补偿；优化配置
由于工业化、城镇化及信息化的快速发展导致用电负荷的突飞猛进，与现有城乡配电网供电能力及质量出现了不协调，甚至出现局部地区供电不稳定、电压水平偏低的情况。10kV配电网供电质量及可靠性关系到社会民生及经济发展，为此，必须加强对10kV配电网的建设及管理，加强对10kV配电网无功补偿方面的应用研究，通过提高配电网的整体无功补偿的应用水平作为提升10kV配电网供电质量及可靠性的有效手段。
1、开展10kV配电网无功补偿工作的技术必要性
从21世纪初期起讫，我国在开展经济社会综合建设发展事业的过程中，开始逐步提升对电力能源输送技术网络的优化改造工作的重视力度。从2005年开始，电网改造工作正式被列入中央政府基本国家发展事业项目体系之中，并逐步在全国各地区开展实践。随着我国最新一轮城市电力能源输送技术网络改造工作的完成，我国现代城市的电力能源输送工业技术系统建设发展工作，呈现出日臻完善的客观态势。由于数量庞大的10kV配电变压器设备在我国城市电力能源输送技术系统中的安装应用，有效减短了城市电力能源输送网络主线干线结构的总体长度，提升了我国城市电网技术系统在应用层次的灵活度，规避了因局部技术构件故障或者是损坏现象引致的大范围用电中断或者是瘫痪现象。与此同时，大量配电变压器设备在城市电网技术系统中的安装应用，也将会大幅扩展城市输配电技术网络空载电压的消耗水平，增大城市配电网络无功损耗的规模，引致我国城市输配电事业在实施过程中的总体能量消耗水平加大以及输电线路额总体功率因素水平大幅降低。在这样的技术环境之下，如果不针对城市输配电网络展开无功补偿技术处理，将会导致城市配电线路和配电变压器设备消耗较大数量规模的待输送电能，干扰城市输配电技术网络的正常使用，给我国城市电力能源产业的发展造成严重的经济损失。
与此同时，在我国当代经济社会建设事业不断取得全新发展成果的历史条件下，国人的基本物质生活条件始终处于不断改善的历史过程之中。在国人家用电器设备配置数量以及使用频率不断提升的条件下，城市电网系统实际承载的用电功率消耗强度也处于不断递增的态势之中，给城市配电网的稳定运行带来了强烈的技术负荷，直接引致城市供电公司配电技术网络中的公用变压器设备低压侧功率降低到极低值。在这种技术环境之下，城市供电公司的技术设备终端实际对外输送和提供的电力能源产品数量，不能充分满足用户的实际电能产品需求，配电线路在完成电力能源输送任务过程中产生的电能损失，导致输电线路出现了明显剧烈的热效应现象，严重影响了输电线路基本组件的技术使用寿命，增加了城市电力能源输送事业开展过程中的经济损失水平。为有效减缓和克服上述问题，要求在城市电能输送网络的运行过程中，适当实施一定程度的无功补偿技术处理，在中央政府约制的供电技术指标的基础上，最大限度地降低10kV配电网络在实际使用过程中的电能消耗损失数量，为城市居民性或者是企业性客户正常用电需求的满足构筑充足的技术基础。
为切实解决电力能源在具体空间分配角度的格局安排，在实际运用10kV配电网开展供电活动的过程中，往往出于满足客户个性化用电需求的原则，针对不同的城市空间区位和不同的客户对象，开展差别化的电力能源负载强度分配。这种做法引致了10kV配电网技术系统在无功损耗分配方面的非均衡性，给10kV配电网的实际运行使用带来了明显的技术风险，在一定程度上影响了部分城市用电客户在电力能源产品消费应用过程中的总体感受。
针对我国现阶段城市配电网技术系统运行过程中，因多种技术因素所引致的电能损失和大规模功率消耗现象，要求电力能源产业的技术工作人员必须采取有针对性的无功补偿技术措施，重点规避因输电技术网络本身功率问题所引致的无功性能源消耗问题，并以此逐步提升城市10kV配电网的技术效率，提升电网技术系统在运行过程中的安全性水平，改善供电企业的综合经济效益。
2、10kV配电网无功补偿的方式
2.1用户侧就地补偿
在用户侧进行补偿，就是在电力负载结构的终端进行无功补偿，通过无功补偿维持电压参数稳定，间接减少线损。这种补偿方式，需要根据配变低压侧的最大无功缺额来进行配置，设计实际安装的无功容量，也有的地方开始使用具备智能化的动态无功补偿装置，可以根据实时无功水平来进行补偿。而对于传统的固定无功补偿来说，由于无功负荷不是固定的参数，对于同一个用户来说也可能在变化，这就导致了投入一个固定的无功补偿装置可能会存在闲置的时间，降低了设备的利用率。
2.2变高侧集中补偿
一种重要的无功补偿方式，是将补偿点放在配变高压侧，这种补偿方式属于集中补偿，需要先计算无功缺额，再进行配置，一种常用的做法是把无功补偿装置接在10kV母线上，无功补偿装置包括电容、同步调相机、静止无功补偿器等，配变高压侧的无功补偿主要作用是优化主网架的功率因数，而不是降低配网线损，其主要作用是提高变电所的电压和为变压器补偿无功缺额。
2.3变低侧集中补偿
变压器低压侧集中补偿与高压侧集中补偿类似，也是一般采用并联电容器，电容器采用微机控制，在变低侧进行集中补偿，以达到降低配网、配变损耗的目的，同时，也有稳定低压侧电压参数的作用。低压侧集中补偿最主要是提高配变的功率因数，实现无功就地平衡，则不需要在用户侧分散地补偿无功。
2.4杆上补偿
这种方式把10kV电容器安装在杆塔上进行无功补偿，杆塔可能是架空线路杆塔，也可能是电容器的专用杆塔。显然，安装在杆塔上耗费较多的人力物力，并且检修维护不方便，改动也不灵活，所以一般采用固定性的补偿，持续使用同一个电容器。更多的时候杆上安装电容器会受到四周空间和环境等客观因素的影响，对环境的适应性是其硬伤。
3、10kV配电网无功补偿技术的优化实施方式
3.1随机补偿
随机补偿是指的无功补偿的实施中把低压电容器组内与发动机并行连接在一起，补偿操作的时候对控制装置。电动机、保护装置三者同时进行投切操作，这样可以更好实现无功补偿的预期功效。与常规的补偿方式相比，随机补偿的成本不高，占地面积不大，在安装操作中没有复杂的技术因素，还具有较好的稳定性，最主要的是随机补偿方式便于维护管理。
3.2跟踪补偿
跟踪补偿是对无功补偿中的投切装置的一种科学化利用。在跟踪补偿中通过投切装置把低压电容器组和配电变压低压侧连接起来，进而实现无功补偿。跟踪补偿的优势在于，它能够对无功负荷进行跟踪，具有简单方面的优点，无功补偿的实现功效也比较突出。跟踪补偿的劣势在于，补偿装置结构复杂，成本较高，在实际应用中存在一定的局限性。
4结束语
无功备用不足会给系统稳定带来隐患，但过多的无功备用不仅浪费不必要的投资，也会增加供电部门的管理。因此，避免无功建设的盲目性，进行无功优化规划，确定合理的无功补偿方案，是保证电力系统安全、经济运行和优质供电的一项重要的工作。因此，首先应对10kV配电网的无功补偿进行综合分析，从提高功率因数、降低线损、提高电压和满足补偿当量的要求科学合理地确定补偿容量；其次针对10kV配电线路负荷均匀分布和非均匀分布时的不同情况，就其最优的无功补偿容量和补偿位置进行分析，并编制不同类型的用电户的配电网无功补偿优化措施；最后综合考虑10kV配电网的电源侧和用户侧的情况，对10kV配电网作系统考虑，通过计算全网的无功潮流，确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，以期取得较好的无功补偿效果。
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