[发明专利]变电站主变无功补偿电容器分组的配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统变电站电容器容量的配置组合方法，特别是一种变电站主变压器无功补偿电容器容量的配置组合方法。

背景技术

随着供电负荷越来越重，变电站内主变压器无功补偿的问题越来越重要，而目前电网建设与改造中无功补偿电容器如何进行优化分组以取得较好的运行效果，缺少理论与方法，在实际工作中，电容器容量的配置不合理，往往起不到应有的作用。

日常使用的都是交流电，交流电包括有功分量和无功分量，  使电度表走字的是有功分量，无功分量会影响系统电压，远距离输送无功功率会增加输电线路的损耗。

在配电网络中，电能通过输电线路进入变电站，变电站主变压器(简称：主变)将电压降低，然后通过供电线路送往企业、居民小区等用电单位。在主变压器将高压电转为低压电时，会消耗大量的无功，用户负荷在用电的同时，也会消耗大量的无功，这些无功损耗会导致变电站母线电压降低，进而使得用户的用电设备无法正常工作。为了维持电网电压，从发电厂发送无功，  通过输电线传送到变电站，不仅会使输电线路上电流增加导致网络损耗加大，而且由于电网结构的物理限制，能传送的无功容量也有限，不能满足变电站内的无功消耗。

发电厂发了多少电和用户用了多少电，这两者间并不相等，中间的差额，主要是线路损耗造成的。

无功损耗不会使电度表走字，但却会增加线路中的电流，加剧线路发热，使线路损耗增加，这种损耗完全要由供电公司自己负担，其可以占到整个售电量的5％甚至更多。为了减少由传送无功所带来的线路损耗，对无功需求就地补偿是最好的方式。

因此必须为主变压器配置合适容量的电容器，在变电站内补偿主变压器和用户的部分无功消耗。

如图1所示变电站，电能通过高压母线1进入变电站，经过主变压器4降压后，通过连接在中压母线3上的供电线路送往千家万户；电容器接在低压母线2上，连接到主变压器4低压侧，为主变压器4提供无功补偿。

主变压器提供无功补偿的电容器其容量不能随意配置，过大则会导致母线电压过高，违反电力系统运行规定，烧毁用户的用电设备；小了则起不到应当的补偿作用，导致低电压，使用户的用电设备也不能正常工作。以往由于用电量没有现在那么大，输电线路的负载远比现在的轻，因此无功补偿的问题并不突出，所需要的电容器总容量不大，因此在变电站设计与建设中，一台主变压器，一般配置一组或两组电容器，  配置两组时，每台电容器容量相等。

但现在普遍负荷比较大，单组电容器一般难以适应需要，而两组等容量配置会造成如下弊病：1，在负荷底谷时，电容器容量显大，投入运行会造成母线电压过高，因此不能投运，也就无法起到无功补偿作用；在负荷高峰时，容量满足，但只能运行很短时间，就随着负荷高峰的回落，而不得不切除；2，运行中为保证电压质量需要频繁地投切电容器，增加了人员操作负担和设备损耗。因此，尽管配置了电容器，但可以投入运行时间却不多，因此也就无法进行无功补偿，这不但造成设备浪费，而且不能起到维护电压、降低网损的作用。

电容器的核心参数就是其容量，确定好容量后，其补偿能力、电压控制的能力就全部确定了，在电力系统控制与优化领域一般只考虑电容器的容量差别、以及由容量不同带来的其它变化。总之，确定了容量就确定了电容器。现有电容器配置就是确定总容量和分组数后，如何决定每组电容器的容量，  以往是等容量配置，就是每组电容器容量都一样，平分总容量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，  本发明提供一种变电站主变无功补偿电容器分组的配置方法，要解决电容器分组配置不合理，无法有效进行无功补偿，造成设备浪费，不能起到维护电压、降低网损作用的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变电站主变无功补偿电容器分组的配置方法，其特征在于：

步骤1，按表1配置电容器容量比例：

表1  电容器容量优化比例表