對(duì)于供電半徑大、負(fù)荷波動(dòng)較大的中壓配電線路而言，由于線路中的電壓損耗較大，常常造成負(fù)荷端的電壓值偏低、電壓波動(dòng)大，難以滿足電壓質(zhì)量的要求，因此，需要采用補(bǔ)償裝置進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，以提高和穩(wěn)定負(fù)荷側(cè)的電壓。現(xiàn)有的中壓配電網(wǎng)補(bǔ)償多數(shù)為并聯(lián)電容補(bǔ)償，通過(guò)與線路負(fù)荷并聯(lián)的方式，補(bǔ)償負(fù)荷的無(wú)功功率，且無(wú)功功率的補(bǔ)償量與負(fù)荷電壓的平方成正比。

通過(guò)減少流過(guò)線路的無(wú)功電流，從而減小負(fù)荷在線路上的電壓損耗，進(jìn)而提高負(fù)荷側(cè)的電壓水平。但是當(dāng)負(fù)荷增大、負(fù)荷電壓下降時(shí)，需要補(bǔ)償裝置補(bǔ)償更多的無(wú)功功率時(shí)，由于其端電壓下降而提供的無(wú)功補(bǔ)償量反而下降，因此無(wú)法滿足要求。

若按最大負(fù)荷的要求配置大容量的電容進(jìn)行分組投切，則對(duì)于負(fù)荷波動(dòng)較大的供電狀況，投切較頻繁，電容的沖擊次數(shù)多，使用壽命較低。因此對(duì)于供電半徑大、負(fù)荷波動(dòng)大的中壓配電線路而言，傳統(tǒng)的并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置無(wú)法滿足調(diào)壓要求，需要使用其他更有效的調(diào)壓裝置。

串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓技術(shù)作為一種新型的調(diào)壓技術(shù)，從一出現(xiàn)便受到歡迎。該調(diào)壓方式主要通過(guò)串接電容補(bǔ)償器來(lái)改變線路的電抗，以改變線路上的電壓損耗，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)電壓的調(diào)節(jié)。對(duì)于串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓，其補(bǔ)償容量同線路電流的平方成正比。因此當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，線路電流也增加，串聯(lián)電容補(bǔ)償值隨之增加，所需增加的串聯(lián)電容容抗值更小。

此外，串聯(lián)電容補(bǔ)償是通過(guò)減小輸電線路上的電抗來(lái)提高負(fù)荷側(cè)電壓的。綜上所述，串聯(lián)補(bǔ)償在補(bǔ)償效果方面具有逆負(fù)荷調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，在用電高峰期間負(fù)荷率增大時(shí)段補(bǔ)償效果更加明顯，故相比并聯(lián)補(bǔ)償更加具有靈活性和實(shí)用性。可以看出，該串聯(lián)補(bǔ)償方案的實(shí)施具有重要的經(jīng)濟(jì)效益，并且得到了企業(yè)和電力用戶的認(rèn)可，具有很好的社會(huì)效益。

本文重點(diǎn)對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償特性展開(kāi)研究，首先對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓原理和相關(guān)參數(shù)計(jì)算進(jìn)行分析；其次，搭建串聯(lián)補(bǔ)償仿真模型，仿真分析串補(bǔ)調(diào)壓特性；最后，重點(diǎn)對(duì)影響串補(bǔ)調(diào)壓性能的因素展開(kāi)分析，分別從負(fù)荷容量變化、負(fù)荷功率因數(shù)變化和串聯(lián)電容值變化這3個(gè)方面進(jìn)行仿真分析，研究影響串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓效果的因素。

此外，為了驗(yàn)證仿真數(shù)據(jù)的正確性和可靠性，將仿真結(jié)果和理論計(jì)算進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)計(jì)算兩者之間的誤差，說(shuō)明本文仿真結(jié)論的正確性。

圖2 串補(bǔ)系統(tǒng)仿真電路圖

結(jié)論

隨著我國(guó)電網(wǎng)的飛速發(fā)展，在配電網(wǎng)負(fù)荷端經(jīng)常出現(xiàn)電壓偏低而影響設(shè)備運(yùn)行的情況。串補(bǔ)補(bǔ)償裝置作為一種新型的調(diào)壓措施，由于其具有良好的調(diào)壓特性，因此得到廣泛的應(yīng)用。

本文重點(diǎn)對(duì)串補(bǔ)調(diào)壓系統(tǒng)的調(diào)壓特性和影響因素展開(kāi)分析。從仿真分析和理論計(jì)算結(jié)果來(lái)看，串補(bǔ)系統(tǒng)具有很好的逆負(fù)荷調(diào)壓性能，在串補(bǔ)電容不變的情況下，補(bǔ)償度隨著負(fù)載的增大而增大，具有很好的調(diào)壓效果。

此外，串補(bǔ)調(diào)壓系統(tǒng)隨著負(fù)載功率因數(shù)的增大，其調(diào)壓性能逐步變差，因此，串補(bǔ)系統(tǒng)主要適用于負(fù)載功率因數(shù)較低的場(chǎng)合。最后，串補(bǔ)電容值的變化對(duì)系統(tǒng)調(diào)壓性能具有比較明顯的影響，存在最佳補(bǔ)償電容值。本文的分析結(jié)論，為串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)壓中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和分析依據(jù)。