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（农业部南京农业机械化研究所,江苏南京 210014）
摘 要：对农网无功补偿装置的合理选择配置,能够经济、有效地提高农网的电压质量,减少线损,增加电网有功功率输送,提高农村电网运行的可靠性.
关键词：农网；低压配电；智能无功补偿系统
1. 农村低压配电网及末端用户无功补偿现状
当前我国城乡供电网中,0.4KV线路为主干线,尤其是农村配电网,供电半径大、负荷季节性强、用电时间集中,所以功率因数非常低,有的地区的功率因数低于0.6,整个供电网长期处在无功不足的状态下运行,造成线路损耗极大,电压质量极差.根据国家对农村电网的要求,将对农网进行大规模的技术改造,其目的是提高农网供电的可靠性,保证农网供电电压质量,增加农网的经济效益.而农网技术改造的一项重要内容就是对低压配电线路实施无功补偿.从城网改造的效果看,并联电容器的无功补偿装置以其性价比高,稳定可靠,已成为无功补偿市场的主流产品.
2. 无功补偿配置优化思路
无功补偿原理:无功补偿领域的领先者-江苏默顿电气有限公司 www.chmodun.com
2.1 对于低压配电线路的无功补偿
主要采用分段和分散补偿及集中补偿方式,确定相应的补偿容量,优化设备的补偿位置,提高电压质量.对供电半径较长的线路,由于末端负荷的急剧增加,补偿的重点也必须向末端移动.同时,为了解决固定无功补偿装置易欠补或过补的缺点,降低人员维护操作强度,根据线路的电压、无功、功率因数等参数,为多条功率因数低的线路在合理的地点安装智能无功补偿装置,自动合理地控制并联电容器组的投切,补偿无功,从而提高线路的功率因数和电压质量.
2.2 对于用户的无功补偿
对于小用户的用电设备.须进行就地补偿,如加装随机补偿电容器.改造之前,大多用户都是用固定电容器组与用电设备的供电回路并联,来改善电压质量,提高功率因数的；现在的条件下,应加装智能电容器来实现自动补偿.同时,针对大用户也要配置自动无功补偿装置.但自动无功补偿装置中电容器的接线方式和投切策略是决定无功补偿不同侧重效果的关键因数,须加以认真的分析研究,才能经济高效地用好无功补偿系统.
3. 无功补偿装置简介
无功补偿装置主要有电力电容器及电抗器,微机控制器,系统电参数测量模块,触发控制模块,通讯模块等五大部件组成.主回路中的电容器组有三角形和星形两种主要连接方式,也可同时具有三角形和星形的混合连接方式,还有电容器和电抗器串联组成的滤波器方式.
3.1 三相共补方式
三相共补是依据低压供电系统达到了三相基本平衡,补偿电容器组采用三角形接法；以晶闸管作电容器组的投切元件,以目标功率因数作为控制目标,检测系统网的无功量的大小来控制并联的三相电容器组的投切.三相共补的优势是对三相电容器的单价比三个单相电容器组成的星形接法等效补偿来说,论文范文成本要低1/3.
3.2 三相分补方式
该方式分别检测三相电网的无功量,微机控制器根据各相无功量的大小及目标控制功率因数计算出各相需补偿的电容量,以使三相的功率因数基本达到目标控制的功率因数.该方式下的单相电容器成星形连接.能将三相不对称负荷的功率因数补偿到基本一致,因而避免了三相共补时会发生某一相过补或欠补造成的三相电压不平衡,使供电电压质量得到保证.虽然该方式制造成本相对较高,但在实际使用中却取得了较好的效果.
3.3 三相共分补混合补偿方式
该方式兼容共补与分补之长,是目前最常用的补偿方式之一.该方式分别检测三相电网的无功量,微机控制器根据各相无功量的大小及目标控制功率因数,先算出3个单相具有的同等大小的补偿容量,再除以3即为等效三角形接法的电容量,做共补部分；再算出各相剩余的无功补偿电容量,做分补部分；在控制器发出投切命令后,触发控制模块根据“零压投,零流切”进行一次性投切.
3.4 无源滤波器补偿方式
无源滤波器具有多个滤波支路,滤波支路由投切元件、电容器、电抗器组成；不但能有效治理谐波,同时也能进行无功补偿.
4. 智能电容器简介
智能电容器集成了智能控制模块、快速投切开关和电容器保护,设计结构精巧,可以灵活配置,特别适合农网用户对无功补偿的需求.智能电容器构成的无功补偿系统与常规电容器产品构成的无功补偿系统有很多的优势.
4.1 模块化结构
智能电容器为模块化结构,体积小、现场接线简单、维护方便.只需要增加模块数量即可实现无功补偿系统的扩容.
4.2 嵌入投切开关模块
智能电容器内置投切开关模块.投切开关模块由晶闸管、磁保持继电器、过零触发导通电路和晶闸管保护电路构成,实现电容器“零投切”,保障投切过程无涌流冲击,无操作过电压.开关模块动作响应速度快,可频繁操作.
4.3 控制技术先进
控制物理量为无功功率,采用无功潮流预测和延时多点采样技术,确保投切无振荡.重载时,无功得到充分补偿.
4.4 性价比高
体积更小,功耗更低,机箱内温升更低,论文范文更廉,节约成本更多,使用更加灵活,维护更加方便,使用寿命更长,可靠性更高的特点,适应现代农网对无功补偿的改造要求.
5. 农网无功补偿系统的实时监控
由于农村配电和用户及其分散,一但无功补偿装置出现故障,装置将长时间的处于不良工作状态,无人值守的监控通信功能在农网改造中越发显得重要.所以,选用的无功补偿装置应能由主站和本地设置、查询和上报无功补偿装置的报警信息功能：
1.）过压报警；
2.）欠压报警；
3.）谐波越限报警；
4.）缺相报警；
5.）轻载报警；
6.）零序电流超限报警；
7.）过温报警：电容器过温时装置能够定位并报警；
8）电容器开关故障时装置能够定位并报警；
9）负荷过载报警；并能在报警时的第一时间通过GPRS上传到管理人员的手机上,便于及时维护.
参考文献
[1] 张晓东.无功补偿在农网改造中的应用[J].电力电容器,2003,1（1）.
总结：该文是关于无功补偿论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
无功补偿原理引用文献:
[1] 无功补偿论文范文 无功补偿方面有关在职开题报告范文5000字
[2] 无功补偿论文范文 无功补偿有关论文写作参考范文2万字
[3] 电气自动化和无功补偿本科论文范文 电气自动化和无功补偿相关在职研究生论文范文2万字
