电网经济运行中电容补偿的作用

高　健

（广东电网肇庆封开供电局输变电管理所,广东　封开　526500）

电网经济运行中电容补偿的作用

高健

（广东电网肇庆封开供电局输变电管理所,广东封开526500）

摘要：目前需要工业生产过程中，大多数用电设备属于感性负荷，在运行过程中产生大量的无功功率，增加企业功率因素，造成电能浪费。为了节约电能，提高用电效率与质量，常常通过电容补偿的方式。通过电容补偿，有效的补偿了无功功率，提高了用电质量，减少配变容量，同时改善了电力设备的运行环境，提高电网输电效率，对电网经济运行具有十分重要的意义。

关键词：电网经济运行；电容补偿；作用

随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，同时也对电力系统运行提出了更高的要求。电力系统运行中，由于无功功率分配不合理或其他现象，导致线路线损增加，影响供电质量以及效率，增加了电网运行成本。进行电容补偿，消除电力系统运行中无功功率的影响，维持电网运行的稳定，为电网经济运行创造有力的条件。

1　电容补偿的作用

电容补偿实际上就是功率因素补偿或者无功补偿。电力设备在运行过程中产生的无功功率主要表现为电感性，这些无功功率的产生降低了电源容量的使用效率，进行电容补偿能够有效的改善这一问题，提升电容利用效率。进行电容补偿的具体作用表现在以下几个方面：

第一，电容补偿能够维持交流电路中电压平均值，有效的改善电路电压，确保了电路电压的稳定性；第二，对大电流负载进行电容补偿，能够为其提供庞大的瞬间电流，避免大电流荷载瞬间启动是对电网的冲击；第三，在电力系统运行过程中，电路中会存在大量的感性负载，这些负载的存在容易造成电网相位偏差，主要表现为滞后或超前。进行适当的电容补偿，基于电容与电感性质相反性，能够起到一定的补偿作用；第四，对无功功率进行有效的补偿，能够增加电网汇总有功功率的比例常数，对电网运行的安全稳定性具有重要的作用；第五，电容补偿能够减少电力设备的设计容量，降低投资，对电网经济运行创造条件。电力设备功率因数增加，能够节省设备的设计容量。在有功功率恒定的基础上，用电单位功率因数越小，其实际功率就越大，为了使其能够满足用电要求，就需要增大供电变压器或供电线路的容量，这样就会增加企业投资成本，同时也降低了电力设备的利用效率。因此，对于这类问题，应该加大对无功功率的补偿，减少设备的设计容量，从而实现降低投资的目的。第六，电容补偿在降低线损方面也具有重要作用，而线损降低能够减少线损管理成本，降低电力系统维修成本，对电网经济运行起到关键作用。

2　电网经济运行中，电容补偿的具体方法

通常情况下，进行电网电容补偿的方式主要为并联电容器，而根据补偿方式的不同，又将其分为集中补偿、个别补偿以及分组补偿三种。

集中补偿：电容集中补偿指的是将并联的电容器组安装在变电所二次侧母线上。在实际安装中，往往将电容器在变电所高压母线或低压母线上进行安装，根据变电所总无功功率选择电容器容量。这种电容补偿方式，能够提高电容器的使用效率，减少供电线路中的无功负荷，但是这种方式不能减少电力用户内部配电网无功负荷。

个别补偿：电容个别补偿，顾名思义，就是对个别用电设备进行无功补偿。实际补偿过程中，将并联的电容器组安装在需要无功补偿的用电设备附近，其断开与投入运行要求与设备同步。这种电容补偿方式补偿效果极佳，但对电容器的利用率相对较低。

分组补偿：分组电容补偿实际上就是将并联的电容器组安装到变电所各个分线出路以及配电室中，电容器组的投切应该与配电室、变电所负荷变动保持一致。这种电容补偿方式具有较好的补偿效果，同时也能够提升对电容器的利用率。

3　电容补偿具体实施中应该注意的事项

在电容补偿实际实施过程中，需要注意电容设备安装接地、放电以及对设备的维修。

接地：为了保证电容器安装过程中安装人员的安全，电容器外壳必须进行电位固定。如果电容器额定电压相对于电网电压较高时，需要进行电容器金属外壳安全接地；如果电容器额定电压较电网电压低时，需要加强电容器绝缘效果，一般来说可以通过安装电网绝缘水平支架，电容器外壳与台架向连接，增强其对地绝缘效果。

放电：电容器断开电源后，电容器双极间可能有极高残余电压存在，如果不能及时的消除，很可能造成不可挽回的安全事故。这就需要在电容器组安装过程中，设置配套的放电装置。一般来说，电容器之中应有内装或外设的放电回路（电阻或电抗器、电压互感器），使电容器的电压在3m in（额定电压 1000V以下的电容器组）或10min内（额定电压在1000V 及以上的电容器组）降至50V。

设备维修：为了保证电容补偿的可靠性，需要加强对电容设备的检修工作。首先，定期对电容器进行外观检查，特别是检查电容器是否存在鼓包现象。其次，对电容设备控制器、开关等进行检查，确保其处于健康运行状态；再次，利用多功能电子表记录的设备用电电压、电流、无功电量、有功电量的信息，判断电容补偿是否发生故障，及时发现并排除，降低无功功率造成的额外电费；最后，加强电容设备的日常维修，保证其有良好的通风，避免其他热源对其进行长时间辐射，只有这样才能延长电容设备的使用寿命，提升电容补偿的稳定性。

在选择无功补偿设备过程中，需要根据不同类型的用电设备，合理布局、分级补偿、整体规划，提高设备的功率因数，降低其对电网运行造成的无功损耗。

4　总结

随着电力电子技术的发展以及控制技术水平的提升，越来越多的无功补偿装置应用到电网运行过程中，提高了无功补偿的效果，能够快速有效的进行补偿，提高电网运行安全性，对整个电力系统运行的电能质量以及经济效益都发挥了巨大的作用。

参考文献：

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[2]张广瑞.电容补偿在配电系统中的应用[J].中国高新技术企业，2013（25）：328-329.

[3]罗显泉.浅析无功补偿与电网经济运行的关系[J].电力电容器，2010（07）：87-88.

[4]牛皋，刘庆云.无功补偿在电网经济运行中的应用探析[J].电力电子技术，2012（08）：26-27.

作者简介：高健（1974—），男，广东肇庆人，本科，助理工程师，主要从事电力运行管理工作。