[发明专利]一种全电缆网架的无功补偿平衡方法

说明书

本发明公开了一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，以某地区整体网架规划考虑，分层分区测算该地区15年电网建设规模和30年电网建设规模；该地区各区域110kV或220kV低压侧功率因数结合无功补偿经验设计各区域无功补偿配置；对110kV或220kV变电站无功平衡情况进行分析，判断主变需补偿线路充电功率的数值；分别计算高峰时段和低谷时段各区域110 kV或220kV变电站无功平衡情况的送端功率因数；分析15年与30年低谷时段各区域110 kV或220kV电网感性无功平衡。进而按照本方法制定无功补偿策略。该方法从地区整体全电缆网架进行综合分析，能够充分评估纯电缆电网的无功平衡，做好无功平衡，优化220kV和110kV变电站无功补偿配置。

技术领域

本发明涉及一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，属于电力配电网规划建设技术领域。

背景技术

目前国内电力系统无功电压方面的主要规程规范有《电能质量供电电压偏差》(GB/T 12325-2008)、《城市电力规划规范》(GB/T 50293-2014)、《330kV～ 750kV变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T 5014-2010)、《35kV～220kV 变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T 5242-2010)、《电力系统电压和无 功电力技术导则》(SD 325-1989)、《配电网规划设计技术导则》(DL 5729-2016)、 《城市电力网规划设计导则》(Q/GDW 156-2006)、《电力系统无功补偿配置技 术导则》(Q/GDW 1212-2015)等，电网无功补偿配置还应遵循《某地区电网规 划设计技术原则》(Q/GDW04 10001-2018)的相关要求。

各电压等级供电电压偏差应符合下列规定：

(1)35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10％。

(2)10(20)kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压的±7％。

(3)220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+7％与-10％。

对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协议确定。

无功补偿要求。根据以上标准要求，电网的无功补偿应以分层分区和就地平衡为原则，各电压等级变电站及用户无功配置的相关规定如下：

(1)电网无功补偿以补偿公网和系统无功需求为主：用户无功补偿以补偿负荷 侧无功需求为主，在任何情况下用户无功补偿不应向电网倒送无功功率，并保证 在电网负荷高峰时不从电网吸收大量无功功率。

(2)对于高电压长距离架空或电缆线路，若电容电流大于一定数值，应考虑装 设并联电抗器以补偿由线路电容产生的无功功率和限制工频过电压，并联电抗器 容量应经计算确定。

(3)500kV电压等级与下一级电网之间不宜有无功电力交换，500kV电压等级输 电线路的充电功率应按就地补偿的原则予以补偿。

(4)35kV～220kV变电站配置的无功补偿装置，在高峰负荷及低谷负荷情况下， 高压侧功率因数应满足以下条件：a)在高峰负荷时功率因数不低于0.95；b)在低谷负荷时功率因数不高于0.95。

(5)投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值，不宜超过其额定 电压的2.5％。

(6)220kV变电站的无功补偿

在主变压器最大负荷运行工况下，容性无功补偿容量应按下表情况选取，或经过计算后确定(以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路及需要兼顾的 负荷侧的无功损耗)，并测算满足高压侧功率因数不低于0.95的要求。

表2-1220kV变电站容性无功补偿装置容量配置