摘 要：隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，對電力方面的需求量也在不斷的增長著，因此，對供電方面的質(zhì)量和可靠性都提出了較高的要求。電能質(zhì)量最為供電的一個重要的指標(biāo)，電壓幅值是否合格，主要對工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全等方面有著很大的影響因素。本文主要是通過對大型工業(yè)企業(yè)中的配電網(wǎng)電壓無功控制所存在的問題進(jìn)行了相應(yīng)的分析和探討，大型工業(yè)企業(yè)并根據(jù)分析和探討提出了相應(yīng)的配電網(wǎng)電壓無功控制方面的策略，便于同行進(jìn)行指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：大型企業(yè) 工業(yè)企業(yè) 配電網(wǎng) 電壓 無功

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0107-01

對大型的工業(yè)來說，大部分的設(shè)備都是屬于消耗量大的無功功率負(fù)荷，其用電量是非常之大的，而其中功率因數(shù)較低的特點就決定了大型工業(yè)企業(yè)就需要從供電端來吸取很多的無功功率，這樣就嚴(yán)重的影響了供電方面的質(zhì)量。若是靠供電段的電壓調(diào)節(jié)法來進(jìn)行的話，是根本無法滿足生產(chǎn)對電壓的要求的，我們就必須的加強(qiáng)其自身配電網(wǎng)中的電壓無功調(diào)節(jié)的能力，進(jìn)而確保了生產(chǎn)可以安全的進(jìn)行。滿足于生產(chǎn)中的監(jiān)測點的功率因數(shù)和電壓的質(zhì)量是控制策略中的額首要目標(biāo)，我們要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)配電網(wǎng)電容器和首端變壓器分接頭，來控制下級變壓器的運(yùn)行電壓處于穩(wěn)定，使得變壓器處于最佳的運(yùn)行電壓的周圍，這樣就可以使變壓器的損耗降到最低。

1 大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功補(bǔ)償技術(shù)的現(xiàn)狀

（1）以純電容器補(bǔ)償形式為主。因為電容器是一個比較脆弱的部件，但是，在現(xiàn)在的電網(wǎng)當(dāng)中，有很多的諧濾存在，在通過純電容器形式對系統(tǒng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)臅r候，諧波電流就會被放大，導(dǎo)致補(bǔ)償電容器、投切開關(guān)和用電設(shè)備及相關(guān)元器件的破壞。

（2）采用接觸器作為投切開關(guān)的方式為主。以接觸器作為投切電容器開關(guān)的時候，響應(yīng)速度通常是比較慢的，在電氣設(shè)備無功率變化比較快的時候，而且在有沖擊性負(fù)載的系統(tǒng)當(dāng)中，就不會實施有效的跟蹤補(bǔ)償。在電容器投入的時候，一般會產(chǎn)生比較大的涌流。在電容器切除的時候，還會產(chǎn)生比較高的過電壓。當(dāng)電容器又一次投入時，那么就需要充分的放電。

（3）以等容循環(huán)投切控制的策略為主。在用等容循環(huán)投切制策略的時候，分組是比較粗的，而且，補(bǔ)償精度也是比較差的。如果電力系統(tǒng)一直處于欠補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)下，那么平均的功率因數(shù)就會低。

（4）一般是采用普通型的控制器。普通型的控制器抗干擾能力是比較差的，時常會出現(xiàn)一些死機(jī)現(xiàn)象或者是誤動作，這樣就不能夠在有諧波的系統(tǒng)中工作。同時，控制器的功能也是比較容易簡單的，這就不能滿足先進(jìn)的補(bǔ)償系統(tǒng)控制的要求了。

（5）以三相共補(bǔ)的補(bǔ)償形式為主。如果在三相不平衡的負(fù)載系統(tǒng)當(dāng)中，那么就不能實施有效地分相補(bǔ)償。

（6）保護(hù)措施沒有或者是不完善。在補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備出現(xiàn)不正常的時候，那么就不能實施有效的保護(hù)了。

（7）柜體的結(jié)構(gòu)。成套裝置的制作通常是使用器件、分離元，柜體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，而且組裝的工藝難度相當(dāng)大。

（8）元器件的整體質(zhì)量水平并不高。因為元器件是分別在不同的廠家購買的，那么，相應(yīng)的元器件的質(zhì)量水平自然也就不一樣，在各種的元器件間的參數(shù)配合就會不合理或者是不準(zhǔn)確，這樣就會導(dǎo)致補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行的故障率高，不可靠。

2 大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓現(xiàn)存在的問題

（1）容性無功是通過電容器的投切實現(xiàn)的，因為容性功率調(diào)節(jié)的不平滑而呈現(xiàn)階梯性的調(diào)節(jié)，所以，在系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，就無法實現(xiàn)其最佳的補(bǔ)償狀態(tài)。電容器分組投切，使得變電站無功補(bǔ)償效果就會受到電容器組每組電容器容量與分組數(shù)的制約，分組過少，那么電容調(diào)整梯度沖擊過大，分組過多，那么就需要增加一些開關(guān)和保護(hù)等附屬的設(shè)備及其占地面積。

（2）電容器組僅提供容性無功補(bǔ)償，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)無功過剩時，無法實現(xiàn)無功就地平衡。

（3）因為系統(tǒng)無功的變化而造成電容器的頻繁投切，這樣就會使得電容器的充、放電過程就會頻繁，就會減少其使用壽命，同時也會對設(shè)備的運(yùn)行帶來不可靠因素。

（4）這種方法需要在變壓器上配置有載的開關(guān)。變壓器帶負(fù)荷的時候，調(diào)節(jié)有載開關(guān)的分接頭，這樣就會出現(xiàn)短時的匝間短路產(chǎn)生電弧，影響變壓器油的性能，同時，還會損壞電氣性能和分接頭的機(jī)械，所以，運(yùn)行的部門通常采取盡量少調(diào)或者是不調(diào)有載分接開關(guān)的原則，就擔(dān)心VQC的綜合調(diào)節(jié)效果難以實現(xiàn)。

（5）變壓器分接頭只能調(diào)節(jié)母線電壓而無法改變系統(tǒng)中的無功大小，其結(jié)果是：當(dāng)無功缺乏較嚴(yán)重的情況下調(diào)整分接頭，大量的無功將從上一級系統(tǒng)中被強(qiáng)行拉過來；系統(tǒng)無功過剩時調(diào)整分接頭，把大量的無功送入系統(tǒng)中。這些結(jié)果會導(dǎo)致產(chǎn)生大量損耗，做法是不合理的。

3 大型工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)電壓無功控制策略

靜態(tài)的無功補(bǔ)償系統(tǒng)（SVC）的主要內(nèi)容包括：晶閘管投切電容器（TSC）、固定電容器組（FC）與晶閘管控制并聯(lián)電抗器（TCR）。因為采用的電力電子器件實現(xiàn)控制，系統(tǒng)的無機(jī)械觸點，控制過程執(zhí)行的速度快，并且，可以把無功補(bǔ)償?shù)姆秶鷶U(kuò)大到滯后和超前兩個可連續(xù)調(diào)節(jié)的范圍中，因為它本身具有的雙向無功調(diào)節(jié)能力，所以，是無功調(diào)節(jié)的一種最優(yōu)方案。

與原有的VQC系統(tǒng)相比較來說，通過改進(jìn)，電網(wǎng)的控制就可以達(dá)到以下幾點的目的。

（1）電容器作為主要的無功元件，而電抗器作為調(diào)節(jié)的元件，這樣可以避免變電站無功波動所產(chǎn)生的電容器頻繁投切的問題，從而可以延長了投切開關(guān)與電容器的使用壽命。

（2）電抗器采用可控硅控制，它的容量可以連續(xù)無級調(diào)節(jié)，可以消除僅有的電容器投切時所造成的階梯式無功補(bǔ)償，實現(xiàn)無功的真正就地的平衡，從而可以降低網(wǎng)損和提高了系統(tǒng)的傳輸能力。

（3）擴(kuò)大了變電站的無功調(diào)節(jié)容量，使其具有更優(yōu)越的電壓調(diào)節(jié)效果，從而減少變壓器分接頭的頻度調(diào)整。

（4）雙向的無功功率補(bǔ)償擴(kuò)大了變電站無功調(diào)度的工作范圍，達(dá)到無功的優(yōu)化調(diào)節(jié)目的，為配電網(wǎng)區(qū)域無功控制提供了有效的手段。

4 結(jié)語

總而言之，為了保證大型工業(yè)企業(yè)的用電質(zhì)量，減少電網(wǎng)損耗，通過相應(yīng)的解決對策，并加以實施，將會在一定程度上提高用戶的電壓合格率，改善電能質(zhì)量，同時將降低網(wǎng)損，為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益。

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