配电网线路问题综合治理的探析

李荣锋

摘 要：随着我国城市现代化进程日益加快，社会各界对于电力的需求越来越大，并且对电力质量和稳定性提出了更高的要求，现代电力系统中配电网线路的主要问题就是无功功率和谐波所带来的电力资源浪费，必须要对其进行综合治理，从而才能够从最大程度上降低电力资源的浪费。文章主要讲述了配网线路中无功功率和谐波产生的主要原因，所带来的危害，提高综合治理的主要措施以及未来主要发展趋势。

关键词：配电网；线路问题；综合治理

随着科学技术的快速发展，我国电子系统技术得到了空前的发展，并且广泛地应用到我国各个领域，随着不同新型电气设备的广泛应用，给我国配电网系统带来了巨大的压力，从而产生了诸多问题，为了能够保障用户们用电质量和安全，必须要积极地采取综合治理的措施加以解决，进而才能够充分的发挥出电气设备的高效节能作用，受到了社会各界的广泛重视。

1 配网线路中无功功率与谐波产生的主要因素

在配网线路中，无功功率与谐波产生的主要因素有很多方面，常见的有以下几个方面：

1.1 家用电器

随着人们生活水平质量的日益提高，我国家用电气的数量得到了快速的增加，并且呈现多元化方向发展，目前比较常见的家用电器主要有空调、荧光灯以及计算机系统、整流器等，为了保证这些设备能够正常运行，需要变电站变压器与电抗器的无功功率。但是对变频器、整流器等用电设备而言，需要采用想空的方法才能提升性能，保证正常运转，在这种情况下，其电压相位往往超过流过的电流，进而导致这些电器本身就会消耗大量的无功功率，并且会产生不同阶次的谐波电流。由于配电网线路本身存在着谐波电流，又因为电器本身会消耗无功功率，从而导致配电网线路本身具有着大量的无功功率以及谐波电流，对供电系统的质量产生极为不利的影响。

1.2 公用电网系统

随着我国社会基础设施的日益完善，我国公用供电系统得到了快速的发展，其内包含诸多电力电子设备，在实际应用过程中，由于发电厂发电机周围磁场的作用而产生非正弦电压，从而产生相应的谐波，进而就会进入到配电网线路中，直接危害到供电系统的工作。由于谐波本身具有危害性，对整个企业正常运行产生不利影响，如果大型整流器设备并没有消除谐波的设置，进而就会直接损坏电动机，甚至会引发安全事故。

2 配网线路中无功与谐波的危害

配网线路无功功率不足与谐波产生的危害，是目前电力工程中一直以来引以重视的两个问题，具体的表现有：

2.1 无功功率不足的危害

目前，我国电力行业得到了空前的发展，社会各界对电力需求越来越大，如果无法保障无功功率，就会给供电和用电带来巨大的影响。其主要可以从以下几个方面体现。其一，减少发电机组功率的输出。其二，会直接降低电力企业输电以及变电供电的能力，影响到配网线路的正常运行。其三，会直接提高配电网线路电压和电能的损耗。其四，无法保障电压的稳定性，从而会导致电力设备的容量不能得到充分的发挥。所以，为了能够有效地避免这些危害的发生，必须要保障充足的无功功率。

2.2 谐波的危害

谐波是配电网线路目前十分重视和头疼的问题，其本身会给供电和用电单位带来巨大的影响，其主要可以从以下几个方面体现。其一，谐波产生会直接对电网电压带来冲击，从而会直接降低电压，不仅会提高配电网的线损，直接造成能源的浪费，还会出现安全事故，导致火灾等事故的发生。其二，谐波的出现会导致设备发热，进一步加快电力设备绝缘老化的现象，从而会直接影响到设备的使用寿命。其三，谐波的存在对于比较敏感的自动化设备出现误操作。其四，谐波本身的存在会直接导致电网电相直接的不平衡，出现负序电流，从而产生不良的影响。

3 无功与谐波的治理措施

在配电网线路中，经常会出现无功功率补偿与谐振现象两大问题，这些问题的出现会造成巨大的网损，随着电力市场需求不断增大，电力系统容量增大，输电电压也随之提高，电压质量影响着电网供电的稳定性以及设备运行的安全性，而无功功率是影响电压质量的一个重要因素。随着电力系统对无功功率的要求越来越高，配网线路中无功补偿与谐振的高效治理在电力系统中的应用也越来越广泛。从而保证稳定的电压，降低有功网络损耗，节约能源。

3.1 集中治理

为了消除故障，减少危害，通常采用集中治理的方式，目前比较常见的方法有源电力滤波器的治理。目前，我国在配电网线路中集中治理谐波和无功补偿的方式投资比较少，从而能够有效地实现集中运行维护。其中比较典型的滤波治理措施就是加装并联无源滤波器，其具有很多优势，比如经济、实用以及维护简单等诸多优点。无源滤波补偿装置在进行设计的时候对于不同规模、不同质量要求的配电网有着一定的差异性，其主要应该重视以下几个问题。必须要保障滤波支路输出基波无功约束，电压总谐波畸变率约束以及电容器过电流约束等诸多问题。

3.2 抑制无功功率补偿的措施

随着科学技术的快速发展，目前我国抑制电力系统中无功功率的措施诸多，目前比较常见的设备就是同步发电机、同步电动机等无功补偿设备。在实际运行过程中，由于大部分供电系统内存在着阻感型负载，进而会导致系统中总等效负载呈现感性，因此，往往都会选择并联电容器的方法对其进行无功功率的补偿，从根本上提高供电系统的功率因数。

3.3 抑制谐波的措施

为了能够有效地抑制谐波，目前比较常见的就是无源LC滤波器以及有源电力滤波器，其主要工作原理就是改变谐波源来抑制谐波，在实践工程中往往会提高变流器的相数以及利用高功率因数的整流器达到抑制谐波的目的。其中无源LC滤波器本身操作十分容易，具有着成本低以及可靠性好等优点，被广泛的应用。

4 抑制无功补偿与谐波的主要发展方向

虽然我国十分重视无功补偿以及谐波抑制等措施，并且具有诸多传统的抑制措施，但是其主要就是静态补偿的措施，等到配电网线路中各个参数确认之后就不能随时地进行改变，但是，供电系统中的负载主要就是随着用户用电情况不断的发生而具有变化的，所以配电网线路本身的感性负载也是不断发生变化的，因为采用传统的方式很难满足实际的需要。随着新时代的不断进步和发展，配电网线路动态补偿的需求越来越高，所以，必须要不断地研发动态补偿措施，完善和创新传统的补偿方式。随着科学技术的快速发展，有源电力滤波器补偿的可能性越来越高，随着时间的推移，在未来这种补偿措施能够利用实时检测配电网线路中的电压电流通过计算机系统进行处理来发出相应的补偿控制指令，从而控制配网线路产生谐波补偿电流与系统中谐波电流相互抵消，最终达到滤除谐波的目的。

随着社会的快速发展，人们越来越重视电力系统的稳定性和安全性，其中无功和谐波作为配电网线路的主要问题，必须要积极地采取综合治理措施，解决这些问题，不仅能够保障供电系统的稳定性、高效性，还能够达到节能降损的目的，有利于我国和谐社会的构建。

参考文献

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