合理选择无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，提高电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，提高设备利用率。

无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要措施，已被广泛应用于各电压等级电网中。实践表明，配电网线损中，低压网的线损占了近70％，是10kV线路线损及配变变损总和的两倍多，无功补偿的合理应用是供电所提高线损管理水平的一项重要课题。合理选择无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，提高电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，提高设备利用率。

当前低压无功补偿工作中存在的问题

常见的传统无功补偿方式有变电所高压集中补偿、10kV配电线路补偿、随器补偿以及随机补偿4种方式。对低压台区来讲，主要是随器补偿和随机补偿。

1.采用随器补偿存在的问题

（1）按常规，在变压器出口按变压器容量的10%～15%进行补偿，因补偿容量不够，效果不太理想。

（2）由于场地因素，不可能一次配置足够的电容器。如很多低压配电台区采用Π形杆台架上安装变压器，因电杆上没有足够的安装位置，不能安装符合容量要求的电容器。

（3）有时即使有足够的补偿容量，但由于补偿点位于低压线路首端，并且距离用电设备的线路太长，所以补偿效果不明显。

2.采用随机补偿存在的问题

（1）由于补偿设备必须安装在用户处，即使补偿设备和安装资金由供电企业提供，供电企业也无法强迫用户安装。

（2）该补偿装置虽然结构简单，但必须实现自动补偿，否则会造成过补偿，而且必须使其在电动机启动后投入，否则会烧坏电动机。

（3）安装数量多。一个低压台区要安装补偿装置几十套，投入运行后维护成本极大。

（4）存在安全隐患。安装随机补偿装置的用户因缺乏专业维护人员，对安全隐患不能及时发现处理。

如何进行低压无功补偿

加装线路无功补偿，重点放在低压侧。实践证明，可以大幅度地降低电网线损及输电成本，提高配电变压器的承载，提高功率因数，改善配网供电的电压质量。

低压无功补偿的安装位置，对于农村综合变压器来说，无功补偿装置的采样电流应以变压器低压侧出口电流为准，无功补偿应装在计量表计之前。对于专用的变压器来说，无功补偿的采样电流应以负荷侧工作电流为准，无功补偿应安装在计量表计之后。

1.补偿容量的确定

在需要进行无功补偿的低压配电台区安装现场管理终端，利用电力现场管理系统获取台区每天24h准时及更多实际需要的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率以及功率因数等参数，来确定需补偿的总容量QC。如无该系统，则可在测量后用下式进行计算：QC=PPJ（tanφ1-tanφ2）。式中PPJ——线路年度最大负荷月平均负荷功率；φ1，φ2——补偿前后线路的功率因数角。

2.调节参数（物理量）的选择

（1）变压器出口及中段。在变压器出口及中段：采用电流控制（功率因数采样），并具有过电压保护。以电流作为控制物理量，可及时与所配置的每组补偿容量相比较，所以更能准确投切，使其达到理想的补偿效果。如果适当调整过电压保护值，可以避免在变压器出口及中段产生过高电压。出口及中段补偿容量的配置原则是：根据需补偿的总容量与配置、在线路末端电压控制补偿容量的差值及线路负荷分布情况，综合考虑来确定段数及所需容量。

（2）线路末端：在线路末端，可采用电压控制。以电压作为控制物理量，当末端电压低于设定值时，可逐级投入电容器，从而满足末端用户的需求。如果一旦出现投入容量大于所需容量时，则由前段的无功电流控制进行调节，对整个低压线路而言，可使其平衡。末端补偿容量配置原则为：控制器参数可设置为规程规定的低压电额定值380V/220V，使补偿后电压尽可能达到规程规定值。根据实际使用情况看，每投入10kV·Ar电容器，可提高电压2～3V。

低压无功补偿配置中应注意的问题

段数划分和设置地点，主要应考虑线路的长短及负荷的分布。如单条线路大于800m时，并且负荷分布均匀，可采用多段。如线路短且负荷相对集中，可采用少段。以各低压台区实际负荷情况为考虑的重点。

同样补偿容量的配置也应以实际负荷情况来考虑，如侧重解决末端电压偏低的情况时，可适当提高末端补偿容量。

各段控制器的延时，原则上后级应小于前级，使线路保持平衡。

低压无功优化补偿的在线动态控制

1．电容器投切判据的计算

目前的智能无功自动补偿装置较多采用的投切判据是：以无功负荷的需求作基本判据，以电压上、下限约束做辅助判据。按照2/3法则，以单点补偿为例，计算方法如上图。

（1） 如电网数据由变压器低压出口侧集中采集，则按全线路所需无功总负荷的2/3投入补偿电容：

QC=2Q0/3。

（2） 如电网数据由补偿点就地采集，则按补偿点（后）线路所需无功负荷的两倍投入补偿电容：QC=2Q1。

由于低压负荷波动大，没有规律，这两种方法都可能造成由电源或由补偿电容器提供的无功传输距离过远，导致线损增大，甚至造成电容器闲置或过补偿。

（3） 对此，结合两种数据采集方式，笔者提出一种新的补偿判据计算方法：QC=（Q0-Q1）/2+Q1=（Q0+Q1）/2。

即补偿点以后线路所需无功，全部由补偿电容提供，补偿点以前线路所需无功，一半由电源提供，另一半由电容器提供。这样，就可以最大限度地减少无功传输的距离，从而实现无功优化的在线动态控制。这种方法，同样适用于两点或多点补偿。

2.实际应用中电容器投切的控制方法

上述计算方法只是理论计算的数学模型，式中Q0、Q1是投入电容前线路的无功功率。假设投入电容补偿后在变压器出口侧和补偿点（后）就地实际测得的无功功率分别为Qf、Qh，显然有：Qf≤Q0，Qh=Q1。对应上述3种计算模型，实际控制投切的判据分别是：

（1）对应变压器出口侧集中采集：Qc=2Qf；

（2)对应补偿点就地采集：Qc=2Qh；

（3)对应两种数据采集方式相结合：Qc=Qf+Qh。

随着补偿电容器的逐级投入（切除），Qh保持不变，而Qf逐步变小（变大），直到符合控制投切的判据，即取得无功平衡，电容器停止投切。