电能计量差异与无功补偿

　　【摘

 要】随着现代电力技术的进一步发展，电力用户对供电电能质量水平和用电可靠性

提出了更高更多的要求。由此产生了一些静止形态的动态无功补偿装置。在采用

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变压器供电时，总用电量是采用高供高计的方式计量的，供电部门依此数据收取每月电费。
对于各生产车间的供电方式，采用的是低压树干式接线，即由低压配电室引出多条支路，
各支路分别引至各车间动力配电箱，再由动力配电箱分配到各机台。
　　【关键词】电能计量；配电系统；动态无功补偿装置；无功功率；

 用电量；无功损耗；

无功电流；低压配电；无功分量
　　工
　　一、电能计量差异概述
　　电能计费的公正合理，涉及到电力企业与用户的经济利益。提高电能计量的正确性与收
费的合理性，不管对电力企业还是用户都是重要的。电力系统与用户之间如何销售与购买电
能，电能如何计量与计费，不仅涉及经济问题，也涉及到技术问题。随着电力电子技术的发
展，各种用电设备的种类也日趋复杂，投入电网的各种非线性负荷日益增多，如各种交直
流换流设备、电弧炉、电子调压设备等。这些非线性负荷的使用会给电网注入大量的谐波电流，
引起电压、电流畸变，造成谐波污染，并产生附加的谐波电能损耗。如何计算谐波电能，谐
波电能损耗由谁承担，以及这部分损耗采取何种计费标准，而冲击负荷的计费问题尚没有
得到足够的重视，这些都是亟待解决的问题。因此有学者提出电能计费应考虑电能质量的因
数。
　　二、配电系统中的动态无功补偿装置
　　无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择
补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网供电质量提高。反之，如选择或使
用不当，可能造成供电系统的电压波动，谐波增大等诸多不利于电网安全运行的因素。无功
补偿分动态和静态两种方式。静态无功补偿是根据负载情况安装固定容量的补偿电容或补偿
电感，动态补偿是根据负载的感性或容性变化随时的切换补偿电容容量或电感量进行补偿。
无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。功率因数型这
种控制方式也是很传统的方式，采样、控制也都较容易实现。无功功率型的控制器较完善的
解决了功率因数型的缺陷，有很强的适应能力，能兼顾线路的稳定性及检测及补偿效果。用
于动态补偿的控制器要求就更高了，一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的，要求控制器
抗干扰能力强，运算速度快，更重要的是有很好的完成动态补偿功能。
　　三、无功补偿装置功效性及工作原理
　　

1.配电线路无功补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。线路补偿点不宜过

多，一般不采用分组投切控制；补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象；保护措施也
要一切从简，可采用熔断器或者避雷器作为过流和过压保护。
　　

2.电网中三相间的不平衡电流是客观存在的，并且这种用电不平衡状况无规律性，也

无法事先预知。导致了低压供电系统三相负载的长期性不平衡。对于三相不平衡电流，电力
部门除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。电网中的不平衡电流
会增加线路及变压器的铜损，还会增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压
器的安全运行，最终会造成三相电压的不平衡。
　　

3.调整不平衡电流无功补偿装置，具有在补偿线路无功的同时调整不平衡有功电流的

作用。其理论结果可使三相功率因数均补偿至

1，三相电流调整至平衡。实际应用表明，可

使三相功率因数补偿到

0.95 以上，使不平衡电流调整到变压器额定电流的 10%以内。

　　
　　四、无功补偿装置的工作原理及实现方式