1、串联补偿和并联补偿串联补偿和并联补偿2015年3月邓先芳串联补偿和并联补偿串联补偿和并联补偿一、电力系统的发展二、电网分类、特点和无功问题三、无功补偿研究现状四、无功补偿原理、设备和作用五、串联补偿六、并联补偿七、配电网的无功补偿一、电力系统的发展1、国内外电力系统的发展2、我国电力系统的发展3、我国电力工业的机构改革一、电力系统的发展1、电力系统的国内外发展：1831 年 法拉第发现电磁感应定律，实现100V-400V低压直流输电1882年 实现高压直流输电（直流1.5kV-2kV）1885年 实现单相交流输电，单相变压器 1891年 实现三相变压器、三相电动机，三相交流输电（交流25kV）
2、，标志着近代电力系统形成1954年 建起了世界上第一条远距离高压直流输电发展至今，近、现代电力系统出现了超/特高电压、远距离、大规模输电；电源构成、负荷成分变化巨大；高度自动化。一、电力系统的发展 2、我国电力系统的发展：1882年 上海建了我国第一个电厂（12kW）1949年 全国发电装机容量185万kW，世界第21位1987年 全国发电装机容量突破1亿kW1996年 装机容量和发电量跃居世界第2位2000年4月 全国发电装机容量突破 3亿kW2005年12月27日全国发电装机容量突破 5亿kW2007年底突破7亿千瓦（71329万千瓦）一、电力系统的发展 3、我国电力工业的机构改革：200
3、3年原国家电力公司（1997年1月成立）系统解体，实现“厂网分开”，均由国资委管理。在发电环节，形成五大发电集团公司。在电网环节，形成两大电网公司。在电力设计、修造、施工等辅助环节，形成四家辅业集团公司，即：中国电力工程顾问集团公司、中国水电工程顾问集团公司、中国水利水电建设集团公司和中国葛洲坝集团公司。电监会：国家电力监管委员会，履行全国电力监管职责。一、电力系统的发展一、电力系统的发展二、电网分类、特点和无功问题1、电网的分类2、各类电网的特点3、电网无功问题二、电网分类、特点和无功问题1、分类：分类：电网根据在电力系统中的作用分为输电网和配电网。输电网输电网是通过高压、超高压输电线将发电
4、厂与变电所、变电所与变电所连接起来，完成电能传输的电力网络，又称为电网中的主网架。配电网配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地或逐级分配给用户的电力网络。输电网中的特高压输电是世界上最先进的输电技术。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的是提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。其显著优点有输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。配电设施包括配电线路、配电所、配电变压器等。配电网按照电压等级可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网；按照地域服务对象可分为城市配电网和农村配电网；按照配电线路类型可分为架空配电网和电
5、缆配电网。二、电网分类、特点和无功问题2、特点、特点配电网配电网在拓扑结构以及电气参数上都有不同于输电网的特点，因此在规划过程中采取适用于配电网自身特性的潮流计算方法尤为重要，下面介绍配电网的几个重要特点：1)配电网闭环设计、开环运行，一般呈辐射状拓扑结构，只有在倒换负荷或故障时才有可能出现暂时的闭环运行情况；2)配电网的电力线路一般比输电网的细，导致线路电阻较输电网的大，则支路参数比值较大，一般在13之间，不满足RX；3)配电网络中节点基本都是PQ节点；4)配电网的三相负荷不对称问题比较突出，但在配电网规划时可以不考虑三相不平衡问题。二、电网分类、特点和无功问题3 3、无功问题、无功问题无功
6、：电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工作的，他们在能量转换过程中建立交变的磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗，仅在负荷与电源之间往复交换，在三相之间流动，由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。无功分类：感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90 如电动机、变压器、晶闸管变流设备等容性无功：电流矢量超前于电压矢量90如电容器、电缆输配电线路等基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ）谐波无功：与电源频率不相等的无功二、电网分类、特点和无功问题3 3、无功问题、无功问题从物理概念来解释感性无功功率：由于电感线圈是贮藏磁场能量的元件，当
7、线圈加上交流电压后，电压交变时，相应的磁场能量也随着变化。当电压增大，电流及磁场能量也就相应加强，此时线圈的磁场能量就将外电源供给的能量以磁场能量形式贮藏起来；当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁场能量释放并输回到外面电路中。交流电感电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往复转换。二、电网分类、特点和无功问题3 3、无功问题、无功问题从物理概念来解释容性无功功率：由于电容器是贮藏电场能量的元件，当电容器加上交流电压后，电压交变时，相应的电场能量也随着变化。当电压增大，电流及电场能量也就相应加强，此时电容器的电场能量就将外电源供给的能量以电场能量形式贮藏起来；当电压减小和电场能量减弱
8、时，电容器把电场能量释放并输回到外面电路中。交流电容电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与电场能量之间的往复转换。二、电网分类、特点和无功问题3 3、无功问题、无功问题在电力系统中，异步电动机和变压器等设备要消耗大量的无功功率。这些无功功率如果不能及时地得到补偿的话，会对电网的安全、稳定运行产生不利影响:首先，无功功率的增加会导致电流的增大，这不仅使设备及线路的损耗增加，而且还会威胁到设备的安全运行；另外，电流和视在功率的增大也会导致发电机、变压器及其他电气设备容量的增加，同时，电力用户的启动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大，这使电网的经济运行大打折扣；另外，无功储备的不足会导致电网电压
9、水平的降低。如果是冲击性的无功功率的负载，还会使电压产生剧烈的波动，例如电弧炉、轧钢机等大型设备会产生频繁的无功功率冲击，使电网的供电质量更加恶化。二、电网分类、特点和无功问题3 3、无功问题、无功问题在电力系统中，异步电动机和变压器等设备要消耗大量的无功功率。这些无功功率如果不能及时地得到补偿的话，会对电网的安全、稳定运行产生不利影响:首先，无功功率的增加会导致电流的增大，这不仅使设备及线路的损耗增加，而且还会威胁到设备的安全运行；另外，电流和视在功率的增大也会导致发电机、变压器及其他电气设备容量的增加，同时，电力用户的启动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大，这使电网的经济运行大打折扣
10、；另外，无功储备的不足会导致电网电压水平的降低。如果是冲击性的无功功率的负载，还会使电压产生剧烈的波动，例如电弧炉、轧钢机等大型设备会产生频繁的无功功率冲击，使电网的供电质量更加恶化。二、电网分类、特点和无功问题随着经济的发展，人们对电能质量的要求越来越高，而保持适量的无功裕度是电网安全、稳定、经济运行的重要保障。鉴于以上所述种种危害，如何快速有效地补偿电力系统中的无功负荷，是我们相关科研人员正在研究和亟待解决的问题。三、无功补偿研究现状三、无功补偿研究现状无功补偿的研究现状主要有以下：（1）以纯电容器补偿形式为主。由于电容器是非常脆弱的部件，而现在电网中有大量的谐波存在，在采用纯电容器形式对
11、系统进行无功功率补偿时，谐波电流经常被放大，造成用电设备、补偿电容器、投切开关及相关元件的损坏。（2）以接触器作为投切开关的方式为主。采用接触器作为投切电容器的开关时，响应速度较慢，在用电设备无功变化较快且有冲击性负载的系统中，不能实施有效地跟踪补偿；电容器投入时，会产生较大的涌流；电容器切除时，会产生较高的过电压；电容器再次投入之前需要充分地放电。三、无功补偿研究现状（3）以等容循环投切的控制策略为主。采用等容循环投切的控制策略时，分组较粗、补偿精度较差；用电系统长期处于欠补偿状态，平均功率因数低。（4）一般采用普通型控制器。普通型控制器的抗干扰能力差，经常出现误动作或死机现象，不适合或不能
12、够在有谐波的系统中工作；控制器的功能比较简单，不能满足先进的补偿系统的控制要求。（5）以三相共补的补偿形式为主。在三相不平衡的负载系统中，不能实施有效地分相补偿。（6）保护措施不完善或没有，在补偿设备出现异常时，不能实施有效的保护。三、无功补偿研究现状（7）柜体结构。成套装置的制作一般采用分离元器件，柜体内部结构复杂，组装工艺难度大。（8）元器件整体质量水平不高。由于元器件分别在不同的生产厂家购买，而元器件质量水平参差不齐，各种元器件之间的参数配合不准确或不合理，造成补偿设备运行不可靠，故障率高四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式1、无功补偿原理2、补偿设备3、补偿作用4、安排方式四、无功补
13、偿原理、设备、作用和安排方式1、无功补偿原理、无功补偿原理有功功率、无功功率和视在功率之间关系，如下图所示：角为功率因数角，其余弦 cos 是有功功率与视在功率之比即 cosP/S 称作功率因数。三、无功补偿原理、设备、作用和安排方式由可以看出，在有功功率 P 一定的情况下，用电设备的功率因数 cos越小，则系统所需的无功功率 Q 越大。如果无功功率不是由电容器提供，则必然消耗电力系统的无功功率，供电线路的导线和变压器的容量随之增大。在用户侧无功补偿能量不足的情况下，不仅增加供电投资、降低设备利用率，同时也将增加线路的损耗。为此，供用电营业规则中规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功
14、率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。供用电营业规则中还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式因此，无论对供电部门还是用电企业，对无功功率进行动态补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接入同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式2 2、补偿设备、补偿设备常用的补偿设备有：(1
15、)发电机：通过改变励磁电流，可连续调节无功，且可吸可发感性无功，不需额外投资。(2)并联电容器：QCBCU2，输出无功与电压有关，电压越高，输出无功越大，不利于无功调节；只发感性无功，投资小，经济性好。不可连续调节，不能作为动态无功电源。(3)并联电抗器：输出无功与电压有关，只发容性无功，用于超高压、长距离、轻载线路。投资小，经济性好。不可连续调节，不能作为动态无功电源。(4)调相机：调相机实质上是只能发无功功率的发电机。过激运行，发感性无功；欠激运行，吸收感性无功。输出无功与U无关，可连续调节，但投资大，运行维护困难。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式(5)静止无功补偿器（SVC）由静电
16、电容器与电抗器并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合起来，再配以适当的调节装置，就能够平滑地改变输出（或吸收）的无功功率。SVC TSCSR C T R：晶闸管开关电容器型：饱和电抗：晶闸管控制电抗器型器型四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式 输出无功仍然与电压有关，但可连续快速调节，可作为动态无功电源。TCR：通过TCR 中晶闸管开关的控制，连续调节其吸收的IL；结合电容器，可吸可发IL。投资大，主要用于500kV电网，以提供动态无功电源。TSC：通过晶闸管开关的切换，调节其吸收的IC（即输出IL），可频繁投切；只能输出IL。用得很少。SR：根据SR的伏安特性，自动
17、调节其吸收的IL。结合电容器，可吸可发IL。用得很少。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式 (6)以电容器为电压源，借可关断晶闸管GTO和二极管D组成的换流器控制其交流侧电压Ua,使之与系统电压Ua同相位。输出Q与U无关，可快速连续调节感性或容性无功；投资大，技术不成熟。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式3、无功补偿作用无功补偿作用无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功功率在电网中的传输，相应减少了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质
18、量。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式1)提高电压质量 把线路中电流分为有功电流Ia和无功电流Ir，则线路中的电压损失:式中：P有功功率，KW Q无功功率，Kvar U额定电压，KV R线路总电阻，Xl线路感抗，因此，提高功率因数后可减少线路上传输的无功功率Q，若保持有功功率不变，而R、Xl均为定值，无功功率Q越小，电压损失越小，从而提高了电压质量。33larlPRQXUI RI XU 四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式2)提高变压器的利用率，减少投资 功率因数由cos1提高到cos2提高变压器利用率为：由此可见，补偿后变压器的利用率比补偿前提高S%，可以带更多的负荷，减少了输变电设备
19、的投资。12112cos%100%1100%cosSSSS四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式3)减少用户电费支出可避免因功率因数低于规定值而受罚；可减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，电费可相应降低。4)提高电力网传输能力 有功功率与视在功率的关系式为：P=Scos 可见，在传输一定有功功率的条件下，功率因数越高，需要电网传输的功率越小。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式4、无功补偿安排方式无功补偿安排方式1)集中补偿：装设在企业或地方总变电所635KV母线上，可减少高压线路的无功损耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。2)分散补偿：装设在功率因数较低的车间或村镇终端变
20、、配电所的高压或低压母线上。这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功容量较小，效果较明显。3)就地补偿：装设在异步电动机或电感性用电设备附近，就地进行补偿。这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能改变用电设备的电压质量。无功补偿的节能只是降低了补偿点至发电机之间的供电损耗，所以高压侧的无功补偿不能减少低压网侧的损耗，也不能使低压供电变压器的利用率提高。根据最佳补偿理论，就地补偿的节能效果最为显著。就地补偿的节能效果最为显著。四、无功补偿原理、设备、作用和安排方式 集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；调节补偿与固定补偿相结合，以固定补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主。
21、五、串联补偿1、串联补偿原理2、串联补偿的实际意义3、串联补偿的方法和补偿器种类五、串联补偿1、原理、原理如下图所示，采用一个简单的双机电力系统模型来分析串联补偿的基本原理，两台发电机通过一条经串联补偿的线路联网。该机端电压有效值分别为Us和Ur，补偿前的线路电抗为X，串联补偿设备的等效容抗为Xc，忽略线路电阻补偿后线路的等效电抗Xeff=X Xc。五、串联补偿定义线路的补偿度为k=Xc/X，0 k 1(1)从而有Xeff=(1 k)X(2)不难得到，联络线上传输的有功功率为(3)串联补偿装置提供的无功功率为(4)式中，为机组端电压之间的相角差。)(1UsUrPsink X22222 2 ()
22、1srsrcUUUU coskQkX五、串联补偿 左图为不同补偿度的k 值下，有功潮流P 和串联补偿装置提供的无功功率Qc与端电压相角差 的Matlab 仿真关系曲线。由图可见，随着补偿曲度的增加，线路的传输能力增加，串联补偿提供的无功功率也迅速增加。五、串联补偿式(3)表明，串联补偿能有效提高线路的传输容量。可以解释为，串联容抗抵消了一部分线路电感的作用，相当于减少了线路的等效电感，使线路的电气距离缩短，因而能使传输的功率增加。其中的物理机理是，为了增加实际线路中串联阻容中的电流以增加线路传输功率，必须增大加在该阻抗上的电压;在线路两端电压的幅值和相位不变的条件下，采用串联补偿装置，譬如串联
23、电容，能产生与线路电感压降相反的电压，相当于提供了一个正向的补偿电压源，因而增大线路中的电流，即提高传输容量。五、串联补偿2、实际意义、实际意义串联补偿可改变传输线路的等效阻容或在线路中串入补偿电压，因此，通过串联补偿可方便地调节系统的有功和无功潮流，从而有效控制电力系统的电压水平和功率平衡。在配电网中，大部分的电压降是由线路电感引起的，串联补偿可使负载波动引起的电压下降减少。由于串联电容其实是一个无源的电路元件，其响应自发而迅速，因此，串联补偿有助于电压调节，可较完美地解决电压闪变问题。五、串联补偿1)有助于配电网电压稳定采用下图 所示的简单系统来分析串联补偿提高静态电压稳定性的基本机理。设
24、补偿前线路的电抗为X，串联补偿度为R，即补偿后线路的等效电抗为Xeff=(1 R)X，负载为纯阻抗Z，设Z =ZL，则负荷吸收的有功功率及负荷节点的电压分别为五、串联补偿2222cos(1)X2(1)XsinLLLLE ZPkZkZ(5)(6)当Z=(1 k)X 时负载吸收的有功功率最大，为(7)222(1)X2(1)XsinLLLLEZPkZkZ2LmaxP=2(1)XEk五、串联补偿假定负荷为纯电阻，即cos =1，则负荷吸收的有功功率和负荷节点电压满足以下关系式：(8)222max2222(1)X(1)X(1)XLLLLLLPZkPkZZUEkZ五、串联补偿相应的电压传输有功功率(U P
25、)曲线如下图 所示，图中绘出了k 为0.5 和0.75 时的曲线，每条曲线的最右边顶点代表电压稳定的临界点。可见，串联补偿能明显地提高传输功率和电压稳定限制。串联补偿是抵消一部分线路电感，在效果上相当于为负荷提供一个电压特性很“硬”的电压源，从而实现提高传输无功功率和电压稳定限制的目的。五、串联补偿2)实现配电网潮流控制串联补偿相当于在线路上串入1 个可变阻抗或可控电压源。根据串补原理，传输线上传输的有功功率可用式(3)来描述；而串联补偿等效为1 个无功电压源，源电压设为Uc，即串联补偿原理图中的可变阻抗相当于有效值为Uc、相位与线路基波电流相位差/2 的可控电压源，或表示为Uc=(Us Ur
26、)(9)式中：Us、Ur分别为线路首段和末端电压相量；称为电压补偿参数，为可控的实数值，可正可负且有界，即minmax。经过简单计算，可得到补偿后线路上传输的有功功率为(10)相当于将线路的电抗改变为原来的1/(1+)。/1 UsUrPsinX五、串联补偿因此，通过调节线路的补偿度或可控电压源的补偿参数可以实现控制线路上潮流的目的。复杂电网中，在各节点注入功率一定的条件下，网络上的潮流分布主要决定于节点导纳矩阵，特别是节点间的互导纳。而串联补偿能够等效改变节点间的互导纳，从而能调节复杂电网中潮流的分布，而且这种调节不像传统的机械式控制，它可以是动态的、快速的，为提高系统稳定性和改善配电网动态性
27、能提供了强有力的手段。五、串联补偿3、串联补偿的方法与补偿器种类、串联补偿的方法与补偿器种类由于串联补偿和并联补偿是“对偶的”：并联补偿相当于一个可控的电纳或电流源并联在传输线上，以实现电压控制；而串联补偿相当于一个可控的阻抗或电压源串联在传输线上，以实现电流控制。这种对偶关系表明电流源型的并联补偿设备具有对偶的串联补偿设备。正是由于串联补偿与并联补偿的这种对偶性，使得许多针对并联补偿的概念、电路以及控制手段可通过简单的变换而适用于串联补偿。五、串联补偿串联补偿在欧美发达国家应用较多，目前在国内配电网中应用还很少。国外常用的串补装置主要有GTO 控制串联电容器(GCSC)；晶闸管投切串联电容器
28、(TSSC)；晶闸管控制串联电容器(TCSC)；静止同步串联补偿器(SSSC)等。它们分别属于阻抗型静止串联补偿和基于变换器的可控型有源串联补偿两大类。2005年，由中国电力科学研究院主持研究的第1 套国产化TCSC 装置在甘肃省壁口成县220 kV 电网投运，线路串补度达到50%。随着串联补偿优越性逐渐为国内业者所认识，今后将得到更为广泛的应用。六、并联补偿1、并联补偿原理2、并联补偿的特点3、并联补偿存在的问题六、并联补偿1、原理、原理无功补偿设备是配电网系统的重要组成部分，它能保持网络无功平衡，提高电压水平，在日常运行中常通过投、切电容器的方法调整电压。在国内配电网中广泛采用并联无功补偿
29、技术以达到提高配电网电能质量，而串联补偿方式较少得到应用。电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性电抗，在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器、同步调相机等容性设备以后，可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率，即抵消了部分感性电流，减少了无功功率在电网中的流动。因此并联补偿可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗，改善电网的运行条件。六、并联补偿六、并联补偿六、并联补偿六、并联补偿六、并联补偿2、并联补偿的特点、并联补偿的特点六、并联补偿六、并联补偿3、并联补偿存在的问题、并联补偿存在的问题传统的并联补偿已广泛应用于配电网
30、中，它所存在的局限性也越来越引起人们的注意，如对于电力系统的暂态电压失稳问题，其投切速度不够快，尚不能防止感应电动机发生堵转现象；如电压崩溃导致电力系统解列，系统稳定部分在解列瞬间可能承受过电压危害；在电压衰减过程中，并联补偿装置投运则会加重电力系统的过电压等。七、配电网的无功补偿1、配电网中无功补偿的主要作用2、配电网无功补偿方式3、并联补偿存在的问题七、配电网的无功补偿1、配电网中无功补偿的主要作用、配电网中无功补偿的主要作用（1）提高电网和负载的功率因数，降低设备容量和电能损耗；（2）稳定电网电压，提高电能质量。在长距离输电线路中提高系统的稳定性和输电能力，降低线路损耗；（3）在三相负载
31、不平衡的情况下，能够平衡三相视在功率；（4）有效提高设备的利用率，减少出力损失。七、配电网的无功补偿2、配电网无功补偿方式、配电网无功补偿方式目前，无功补偿的方式主要有六种：变电站集中补偿、随器补偿、配电线路杆上补偿、随机补偿、跟踪补偿、线路补偿。（1）变电站集中补偿 为分级平衡电网的无功功率，在变电站进行集中补偿是首选的补偿方式。补偿装置主要包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，其作用是提高电网的功率因数，改善电网终端变电站的母线电压，对变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗进行补偿。这些补偿装置一般集中接在变电站 10kV 母线上，因此具有管理简便、维护方便等优点，缺点是对配电网的降损
32、效果不明显。七、配电网的无功补偿（2）随器补偿 随器补偿是将低压电容器通过低压熔断器接在配电网中的变压器二次侧，以补偿配电变压器在空载状态下的无功损耗。配电变压器在负载率小于 40或空载时的空载励磁无功是配电网中无功负荷的主要部分，随器补偿的优点是接线简单、维护方便，能有效地补偿配电变压器空载无功，从而提高配电变压器的利用率、降低损耗，大大提高用户的功率因数、改善电压质量，具有较高的经济性，是目前配电网中无功补偿最有效的手段之一。缺点是配电变压器数量多、安装地点较为分散，造成无功补偿投资较大，供电企业对配电网的运行维护工作量增多。七、配电网的无功补偿（3）配电线路杆上无功补偿 配电线路杆上无功
33、补偿是根据线路的负载情况，分段在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。配电线路杆上无功补偿一般采用单点式补偿，控制方式比较简单，一般不设分组投切，补偿容量也不大，主要是避免出现轻载过补偿现象。配电线路杆上无功补偿保护也很简单，主要是采用熔断器和避雷器作为过流和过电压保护。配电线路杆上无功补偿方式主要提供线路和公用变压器需要的无功，具有投资小、见效快、便于操作等优点，适用于功率因数低、负荷较重的长线路。缺点是由于线路杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高，重载情况下补偿不足等问题。七、配电网的无功补偿（4）随机补偿 随机补偿是将低压电容器组与电动机并联，通过控制、保护装置与
34、电动机同时投切的一种无功补偿方式。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，主要是补偿励磁无功，可较好的改善配电网中的无功峰荷，减少配电线路的有功损耗，同时还可以增加电动机的出力。随机补偿的优点是随着设备的投切而投切，无需频繁调整补偿容量，同时具有投资小、占地少、安装简单、易于维护及事故率低等特点。七、配电网的无功补偿（5）跟踪补偿 跟踪补偿是将低压电容器组装设在大用户配电变压器低压侧的补偿方式。这种补偿方式主要适用于 100kVA 以上的专用配电变压器用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果较好。跟踪补偿的优点是可较好的根据用户实际无功负荷变化情况进行动态补偿，补偿效果好。但缺点是控制保护装
35、置复杂，先期投资相对较大，但也是目前各供电公司针对用户侧无功管理所采用的主要补偿方式。七、配电网的无功补偿（6）线路补偿 线路补偿主要是 35kV 和 10kV 线路传输距离长时，由于线路本身的阻抗损耗，使得线路上的损耗较大，并且线路末端到达配电变压器时电压偏低，因此加装线路补偿装置以减少线路上的损耗和提高末端电压为主要目的。此种补偿方式与配电线路杆上无功补偿类似，可综合归类为 35kV(10kV)线路补偿。七、配电网的无功补偿目前比较常用的是变电站集中补偿、35kV(10kV)线路补偿、配电变压器跟踪补偿和随机补偿四种。变电站集中补偿方式比较成熟，且相对简单，而且一般在变电站设计时已经充分考虑，基础建设时已经安装。目前的无功补偿改造中主要集中在跟踪补偿和 35kV(10kV)线路补偿上。目前我国设计、生产配电变压器跟踪补偿和线路补偿的厂家很多，产品质量良莠不齐。这两种补偿方式的关键部件在于无功补偿控制器、电容器投切开关、电容器、电抗器以及保护部分。35kV(10kV)线路补偿中无功补偿控制器厂家很多，但是判断和投切逻辑相差无几，比较常用的均采用九区图判断方式，投切元件主要是真空接触器。由于配电网中变压器数量庞大，配电变压器的跟踪补偿在整个配电网的无功补偿中起着举足轻重的作用。谢 谢！
