【关键词】低压电网;无功补偿;电力运行管理;功率因数;电能质量
前言
随着电力需求的持续增长和电网负荷的复杂化,低压电网采用无功补偿技术,已成为确保电网平稳运行和提高电能利用效率的重要手段。无功补偿技术不仅能够提升功率因数,减少无功功率损耗,还可以显著改善电压质量,从而降低电网运行的费用。在现今的电力系统中,这项技术的应用显得尤为关键。低压电网因其覆盖范围广、负荷类型复杂,对无功补偿技术提出了更高的要求。传统的无功补偿设备在应对动态负荷变化和快速响应方面存在一定局限,因此,推进先进无功补偿设备的研发和应用尤为重要。现代化的静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)等高端设备以及基于人工智能和大数据分析的智能化无功补偿系统,逐渐成为研究热点。
一、低压电网无功补偿技术的研究进展
随着对电力需求的持续增加以及技术的不断革新,无功补偿技术的研究受到了越来越多的关注。杨曦(2023)深入研究了无功补偿技术对低压电网功率因数的影响。他发现,通过合理配置无功补偿设备,可以大幅度提升电网的功率因数,减少无功功率的损耗,从而提高电能的利用效率。[1]崔晓宏(2021)对无功补偿技术在低压电网中的应用进行了详细分析。他指出,无功补偿技术不仅能够提高功率因数,还能显著优化电压质量,并降低电网运行的成本,还能有效改善电压质量,减少电网的损耗,并提出了一系列优化无功补偿设备配置的方法。[2]吴鎏婧(2020)研究了无功补偿技术在低压电网中的应用,并详细分析了不同类型无功补偿设备的特点和适用场景。她认为,无功补偿技术的发展和应用对电网的稳定运行具有重要意义。[3]李敬(2020)从无功补偿的角度研究了低压电网三相不平衡的治理方法。他通过实验和仿真分析,提出了基于无功补偿的低压电网三相不平衡治理方案,并验证了其有效性。[4]金晨(2020)在其硕士论文中设计了一种用于低压电网无功补偿的复合开关。她的研究表明,复合开关的设计能够提高无功补偿设备的响应速度和稳定性,适应电网负荷的动态变化。[5]孙梅(2019)探讨了低压电网中无功补偿技术的具体应用。她认为,通过优化无功补偿设备的配置和运行策略,可以有效提高电网的运行效率,降低电能损耗。[6]雷政敏(2019)在其研究中详细讨论了无功补偿技术在低压电网中的应用,并提出了若干实际应用中的优化策略。他认为,合理的无功补偿方案能够显著改善电网的电能质量和运行稳定性。[7]岳海燕和王婷(2019)针对无功补偿技术对低压电网功率因数的影响进行了浅谈。他们认为,无功补偿技术的推广和应用对于提高电网功率因数、减少电能损耗具有重要意义,并提出了一些具体的实施建议[8]。
当前的研究成果表明,无功补偿技术在提高电网功率因数、改善电压质量、减少电能损耗等方面具有重要作用。故研究应进一步优化无功补偿设备的配置和控制策略,提升无功补偿系统的智能化水平,适应电网负荷的动态变化,保障电网的稳定运行。
二、低压电网无功补偿技术在电力运行管理中的难点
(一)无功补偿设备的选型与配置难题
无功补偿设备的选型与配置在电力系统的运行管理中是一个复杂而关键的问题。低压电网的无功补偿设备种类繁多,包括电容器组、静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)等,这些设备各有优缺点,适用于不同的应用场景[1]。
