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摘要：本文对输配电网的无功补偿的方法和原理进行了分析，表明无功补偿对电网系统运行的有利影响，能够提高电网运行的安全性和稳定性，为电压质量提供保障，同时介绍了电压调整的方法，以供参考。
关键词：输电网；配电网；无功补偿；电压调整
电网系统的运行规律决定了在输配电网线路中，会出现一定的无功功率，这种功率可能会造成电网中电能的损耗，但仍是不可或缺的存在。为了确保电网的稳定运行和电力用户的电压质量，需要在输配电网中的合理位置安装无功补偿装置，并采取一些电压调整方法，减少电网损耗，实现对电力资源的有效利用。
一、輸配电网的无功补偿
无功补偿指的是在电力系统中提高电网的功率因数，降低供电变压器和输配线路的损耗，从而提高了供电效率，使供电环境得到改善。在电网系统的运行当中，输配电网的无功补偿能够保证系统的安全稳定运行，目前我国电力企业已经越来越重视无功补偿的作用，在进行无功补偿时需要考虑电网结构的实际情况，选择合理的实施方案和补偿容量，在确保电网系统运行稳定的同时，提高电压的质量和电气设备的利用率，减少发电成本和电力损耗[1]。
1、输电网的无功补偿
输配电网进行无功补偿的基本原则是：按照电压的不同进行分层，按照电网的不同进行分区，采取就地平衡的措施，避免远距离进行无功功率输送和占用输配线路的输送容量，从而增加了有功损耗[2]。无功补偿装置在电力系统系统中使必不可少的，我国大部分的输电网结构没有直供负载，因此不能为了调压而设置无功补偿的装置，而参数补偿大多用于距离较长的输电线路中，具体的补偿方法包括以下几种：
1.1电抗器补偿
电抗器能够有效地抑制工频过电压，补偿输电电路对电容产生的充电功率，常用于超高压的长距离输电线路中，属于已一种补偿设备。对电容器容量的选择要依据过电压和线路长度的实际限制水平。将电抗器的容量与线路充电的功率进行对比，就国外水平来看电抗器的补偿度在70～85之间且不低于65。电抗器一般被设置在电网的两侧，且不设置断路器。日常的负荷变化幅度较大，必须采用微机控制和负荷动态跟踪的方法执行对电抗器的补偿，补偿量在几十千瓦至几百千瓦，其目的是增加专用功率的因数，能够减小无功平衡中配电网的损耗，从而提高供电质量。
1.2串联电容补偿
串联电容能够对输电线路中的感抗进行补偿，减少了电气设备之间的距离，提高了输电线路的容量和运行的稳定性。串联电容器是串联和并联的组合，根据线路传输的容量和串联电容补偿的需要确定并联或串联的线路个数，其补偿量一般低于50，如果过高则会造成电网系统产生次同步谐振。串联电容还可以补偿输电网因阻止抗感不均时产生的环流现象[3]。
1.3中间同步及静止补偿
远距离的输电线路中一般装设有中间同步调相机或者静止的补偿装置，这些装置具有无功调节的功能，能够在线路负载较小时吸收线路的充电功率，抑制电压升高；如果线路负载过重，发出的无功功率能够补偿无功损耗，保证电压的正常水平，从而提高了输配线路的电能传输容量。同步或静止的补偿装置通常安装在线路的中段，如果安置在末端则会失去调节功能。
在输电网的电压支撑位置、调压输电网与比供电地区更低一级电压的电网相联接的枢纽点，通常设有具有控制和调节功能的补偿装置和载调压变压器，从而对枢纽点进行电压调节，降低了电网潮流变化对电网系统稳定运行的影响，减少了电压的波动，如果发生电网故障，还可以起到电压支撑作用，有效避免电网电压事故的扩大。
电压支撑功能的大小，不仅和补偿的方式及容量有关，还受到补偿装置控制、调节和响应能力大小的影响。并联电容器应用广泛且价格便宜，但是它的无功出力功能的作用效果是降低电压平方值，不能有效支撑电压，设置大量的并联补偿装置反而会产生电网系统崩溃的风险。所以，必须辅助以中间同步调相机和静止补偿装置加以适当调整，就能够有效支撑电压，目前我国已经越来越重视静止无功补偿装置在输电线路中的应用。
2、配电网的无功补偿
配电网无功补偿的原理是利用相位补偿的方法以保证电力用户的电压质量。我国电力系统中的用电电器通常采用电磁结构，大量使用励磁功率降低功率因数使其为滞相，功率因数一般保持在0.7左右。配电网中的励磁功率，即滞相无功功率的流动占用了配电网线路的容量，导致电力用户的电压降低，产生不必要的电能损耗。相位补偿方法是在无功补偿装置中，为相近用户和配电网提供所需的滞相功率，持续减少无功功率的流动，从而降低了电网损耗，改善电力用户电压质量。现在我国一般要求用电量较大的电力用户安装配电网无功补偿设备，补偿后功率因数不小于0.9。
二、输配电网的电压调整
为了确保用电电器的良好运行，具备稳定的工作电压，减小电压波动造成的影响而损害电气设备，需要对配电网的电压进行调整，下面对具体的调整方法进行详细分析。
1、中心调压
主要是利用该地区的变电所和发电厂进行中心调压，这种方法操作简便且较为经济，但是它只是改变了供电区域的电压水平，不能改变电压的分配状况，如果供电区域面积广阔或者供电线路的距离差距较大时，中心调压的方法就无法顾及到全部的区域。
2、调压变压器调压
调压变压器能够对中心调压进行补充，对局部进行调压。调压变压器分为有载调变压器、感应变压器和串联升压器三种类型，前两种常设置在特定的负荷点，而串联升压器则安装在供电线路中。
调压变压器的是依靠对电力系统无功潮流的改变而实现调压功能的，因为变压器本身的励磁需要会消耗掉一定无功功率。只有电网的无功电源充足时，调压变压器的效果才会显著。但是如果安装的调压变压器过多，则会降低电网系统的全部电压水平，反而增大了电能损耗，减小了电容器的无功出力，甚至可能产生恶性循环。
3、无功补偿调压
改善电网的电压质量还可以依靠增加电网无功电源的方法。变电所中可以安装无功补偿装置，或者利用分组投切的方式，对电力供应区域进行中心调压。
4、串联电容补偿调压
这是一种局部调压的方法。在长距离负载过重的输配电线路中，串联电容器能够利用线路中的滞相电流产生更高的电压，从而对电压进行调节。所以输配线路的负载过重，那么相应的功率因数就越小，串联电容器的补偿调压功能就越明显，这种调压的方式具有自动调节的作用。
三、总结：
综上所述，对输配电网进行无功补偿和电压调节，在输配线路中的适当位置安装无功补偿装置，能够满足电力市场的需求，电力公司的相关技术人员还需要对无功补偿和电压调整方法进行不断的分析和创新，以促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献：
[1]孔令峰，孟宪伟.浅谈输配电网的无功补偿与电压调整[J].电源技术应用.2013，17（09）：177-177.
[2]苏强.浅谈电网的无功补偿与电压调整[J].中国科技财富.2008，12（09）：121-121.
[3]林桂泉.浅论电网无功补偿与电压调整[J].科技资讯.2009，15（14）：143-143.
关键词：输电网；配电网；无功补偿；电压调整
电网系统的运行规律决定了在输配电网线路中，会出现一定的无功功率，这种功率可能会造成电网中电能的损耗，但仍是不可或缺的存在。为了确保电网的稳定运行和电力用户的电压质量，需要在输配电网中的合理位置安装无功补偿装置，并采取一些电压调整方法，减少电网损耗，实现对电力资源的有效利用。
一、輸配电网的无功补偿
无功补偿指的是在电力系统中提高电网的功率因数，降低供电变压器和输配线路的损耗，从而提高了供电效率，使供电环境得到改善。在电网系统的运行当中，输配电网的无功补偿能够保证系统的安全稳定运行，目前我国电力企业已经越来越重视无功补偿的作用，在进行无功补偿时需要考虑电网结构的实际情况，选择合理的实施方案和补偿容量，在确保电网系统运行稳定的同时，提高电压的质量和电气设备的利用率，减少发电成本和电力损耗[1]。
1、输电网的无功补偿
输配电网进行无功补偿的基本原则是：按照电压的不同进行分层，按照电网的不同进行分区，采取就地平衡的措施，避免远距离进行无功功率输送和占用输配线路的输送容量，从而增加了有功损耗[2]。无功补偿装置在电力系统系统中使必不可少的，我国大部分的输电网结构没有直供负载，因此不能为了调压而设置无功补偿的装置，而参数补偿大多用于距离较长的输电线路中，具体的补偿方法包括以下几种：
1.1电抗器补偿
电抗器能够有效地抑制工频过电压，补偿输电电路对电容产生的充电功率，常用于超高压的长距离输电线路中，属于已一种补偿设备。对电容器容量的选择要依据过电压和线路长度的实际限制水平。将电抗器的容量与线路充电的功率进行对比，就国外水平来看电抗器的补偿度在70～85之间且不低于65。电抗器一般被设置在电网的两侧，且不设置断路器。日常的负荷变化幅度较大，必须采用微机控制和负荷动态跟踪的方法执行对电抗器的补偿，补偿量在几十千瓦至几百千瓦，其目的是增加专用功率的因数，能够减小无功平衡中配电网的损耗，从而提高供电质量。
1.2串联电容补偿
串联电容能够对输电线路中的感抗进行补偿，减少了电气设备之间的距离，提高了输电线路的容量和运行的稳定性。串联电容器是串联和并联的组合，根据线路传输的容量和串联电容补偿的需要确定并联或串联的线路个数，其补偿量一般低于50，如果过高则会造成电网系统产生次同步谐振。串联电容还可以补偿输电网因阻止抗感不均时产生的环流现象[3]。
1.3中间同步及静止补偿
远距离的输电线路中一般装设有中间同步调相机或者静止的补偿装置，这些装置具有无功调节的功能，能够在线路负载较小时吸收线路的充电功率，抑制电压升高；如果线路负载过重，发出的无功功率能够补偿无功损耗，保证电压的正常水平，从而提高了输配线路的电能传输容量。同步或静止的补偿装置通常安装在线路的中段，如果安置在末端则会失去调节功能。
在输电网的电压支撑位置、调压输电网与比供电地区更低一级电压的电网相联接的枢纽点，通常设有具有控制和调节功能的补偿装置和载调压变压器，从而对枢纽点进行电压调节，降低了电网潮流变化对电网系统稳定运行的影响，减少了电压的波动，如果发生电网故障，还可以起到电压支撑作用，有效避免电网电压事故的扩大。
电压支撑功能的大小，不仅和补偿的方式及容量有关，还受到补偿装置控制、调节和响应能力大小的影响。并联电容器应用广泛且价格便宜，但是它的无功出力功能的作用效果是降低电压平方值，不能有效支撑电压，设置大量的并联补偿装置反而会产生电网系统崩溃的风险。所以，必须辅助以中间同步调相机和静止补偿装置加以适当调整，就能够有效支撑电压，目前我国已经越来越重视静止无功补偿装置在输电线路中的应用。
2、配电网的无功补偿
配电网无功补偿的原理是利用相位补偿的方法以保证电力用户的电压质量。我国电力系统中的用电电器通常采用电磁结构，大量使用励磁功率降低功率因数使其为滞相，功率因数一般保持在0.7左右。配电网中的励磁功率，即滞相无功功率的流动占用了配电网线路的容量，导致电力用户的电压降低，产生不必要的电能损耗。相位补偿方法是在无功补偿装置中，为相近用户和配电网提供所需的滞相功率，持续减少无功功率的流动，从而降低了电网损耗，改善电力用户电压质量。现在我国一般要求用电量较大的电力用户安装配电网无功补偿设备，补偿后功率因数不小于0.9。
二、输配电网的电压调整
为了确保用电电器的良好运行，具备稳定的工作电压，减小电压波动造成的影响而损害电气设备，需要对配电网的电压进行调整，下面对具体的调整方法进行详细分析。
1、中心调压
主要是利用该地区的变电所和发电厂进行中心调压，这种方法操作简便且较为经济，但是它只是改变了供电区域的电压水平，不能改变电压的分配状况，如果供电区域面积广阔或者供电线路的距离差距较大时，中心调压的方法就无法顾及到全部的区域。
2、调压变压器调压
调压变压器能够对中心调压进行补充，对局部进行调压。调压变压器分为有载调变压器、感应变压器和串联升压器三种类型，前两种常设置在特定的负荷点，而串联升压器则安装在供电线路中。
调压变压器的是依靠对电力系统无功潮流的改变而实现调压功能的，因为变压器本身的励磁需要会消耗掉一定无功功率。只有电网的无功电源充足时，调压变压器的效果才会显著。但是如果安装的调压变压器过多，则会降低电网系统的全部电压水平，反而增大了电能损耗，减小了电容器的无功出力，甚至可能产生恶性循环。
3、无功补偿调压
改善电网的电压质量还可以依靠增加电网无功电源的方法。变电所中可以安装无功补偿装置，或者利用分组投切的方式，对电力供应区域进行中心调压。
4、串联电容补偿调压
这是一种局部调压的方法。在长距离负载过重的输配电线路中，串联电容器能够利用线路中的滞相电流产生更高的电压，从而对电压进行调节。所以输配线路的负载过重，那么相应的功率因数就越小，串联电容器的补偿调压功能就越明显，这种调压的方式具有自动调节的作用。
三、总结：
综上所述，对输配电网进行无功补偿和电压调节，在输配线路中的适当位置安装无功补偿装置，能够满足电力市场的需求，电力公司的相关技术人员还需要对无功补偿和电压调整方法进行不断的分析和创新，以促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献：
[1]孔令峰，孟宪伟.浅谈输配电网的无功补偿与电压调整[J].电源技术应用.2013，17（09）：177-177.
[2]苏强.浅谈电网的无功补偿与电压调整[J].中国科技财富.2008，12（09）：121-121.
[3]林桂泉.浅论电网无功补偿与电压调整[J].科技资讯.2009，15（14）：143-143.