1　引言

　　農村電網(wǎng)由于變電所數(shù)量相對較少，長距離供電是一種普遍現(xiàn)象。農網(wǎng)負載大多為電動機，感性無功消耗大。根據(jù)大量的調查統(tǒng)計，農村電網(wǎng)中的總無功損耗中，配電變壓器和用戶的無功損耗約占84.8％，應作為農村電網(wǎng)無功補償?shù)闹攸c。

　　2　10kV長線路無功補償實例

　　該10kV線路全長20km，輸電線為LJ－70鋁絞線，所接配變總容量為6900kVA。該線路170#桿及其附近安裝有2500kVA配變，從末端至170#桿線路長5km，配變容量為1770kVA。首端至170#桿線路長15km，配變容量為2630kVA。線路改造前，因線路較長感性無功過大使得末端電壓低，線損率大。根據(jù)用電負荷調查該線路8～9月份用電量zui大，平均在100萬kW·h左右，而3～4月份平均用電量僅有60萬kW·h左右。170#桿以后高峰用電量為70萬kW·h，低峰用電量為40萬kW·h。線路的自然功率因數(shù)為0.69。圖1為近似負荷等效圖。

 

 

供電公司因資金所限補償點只設一個，從負荷觀點看在170#桿裝電容器較合適，該處明顯為負荷中心，故補償點選擇在170#桿處。供電公司確定改造后的技術指標為：在用電高峰期補償后線路功率因數(shù)不小于0.85，在用電低谷期功率因數(shù)控制在0.97以內。

按照補償技術標準經(jīng)過計算，實際取三相額定容量為390kvar的電容器。補償改造后實測數(shù)據(jù)如表1所示。

表1　補償前后比較

 

由表1可見高峰負荷時，功率因數(shù)未達到要求額定值0.85。

3　無功補償方式的改進探討

MATLAB軟件學習簡單、使用方便，具有強大的矩陣處理功能。而且具有專門針對電力系統(tǒng)的強大工具箱PSB（POWERSYSTEMBLOCKET）。因此我們可以用MATLAB仿真軟件來模擬現(xiàn)場實際情況，這種技術的掌握可以將技術人員從繁雜的計算中解放出來，取得較的數(shù)據(jù)，具有很強的實踐意義。

我們利用MATLAB軟件中的PSB工具箱根據(jù)圖1建立了MATLAB仿真圖，如圖2所示。

 

圖2　MATLAB仿真圖

仿真中利用測量元件測量線路、負載的電流、電壓，有功、無功。

由表1可見實測功率因數(shù)與技改要求尚存在一定差距，這是由于線路存在電壓損失所造成的，因此在設計時計算無功補償容量時可以按低峰時*補償加以計算。

當*補償時，所需無功功率為：

實取600kvar。將經(jīng)計算所得到的390kvar、600kvar補償容量分別代入仿真系統(tǒng)，仿真結果如表2所示。

從表1、表2可以看出，在欠補償?shù)那闆r下仿真結果與實際值差別不大。通過表2我們還可以看出采用*補償比欠補償時各項指標均有提高。這說明改進方法可提高電容器出力，更好地起到升壓降損的作用。

表2　*補償前后比較

 

改進后的設計方法不僅可以升壓降損同時還能獲得更佳的經(jīng)濟效益。若以0.5元/kW·h計，不同的處理方法所產生經(jīng)濟效益如表3所示。

表3　經(jīng)濟效益表

 

顯然合理進行*補償是行之有效的補償策略。

4　結論

在實際工程中應用MATLAB仿真軟件，能比較快速、的模擬現(xiàn)場情況，獲得較的仿真數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)即可選擇滿足運行要求的*補償策略。這項技術的推廣將能把相關技術人員從繁雜的計算中解脫出來。