一、當(dāng)前無功補(bǔ)償工作中存在的問題
    常見的傳統(tǒng)無功補(bǔ)償方式有變電所高壓集中補(bǔ)償、10kV配電線路補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償?shù)?種方式。對低壓臺(tái)區(qū)來講，主要是隨器補(bǔ)償和隨機(jī)補(bǔ)償。
    （一）采用隨器補(bǔ)償存在的問題
    1、按常規(guī)，在變壓器出口按變壓器容量的10%～15%進(jìn)行補(bǔ)償，因補(bǔ)償容量不夠，效果不太理想。
    2、由于場地因素，不可能一次配置足夠的電容器。如很多低壓配電臺(tái)區(qū)采用Π形桿臺(tái)架上安裝變壓器，因電桿上沒有足夠的安裝位置，不能安裝符合容量要求的電容器。
    3、有時(shí)即使有足夠的補(bǔ)償容量，但由于補(bǔ)償點(diǎn)位于低壓線路首端，并且距離用電設(shè)備的線路太長，所以補(bǔ)償效果不明顯。
    （二）采用隨機(jī)補(bǔ)償存在的問題
    1、由于補(bǔ)償設(shè)備必須安裝在用戶處，即使補(bǔ)償設(shè)備和安裝資金由供電企業(yè)提供，供電企業(yè)也無法強(qiáng)迫用戶安裝。
    2、該補(bǔ)償裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單，但必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，否則會(huì)造成過補(bǔ)償，而且必須使其在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后投入，否則會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)。
    3、安裝數(shù)量多。一個(gè)低壓臺(tái)區(qū)要安裝補(bǔ)償裝置幾十套，投入運(yùn)行后維護(hù)成本極大。
    4、存在安全隱患。安裝隨機(jī)補(bǔ)償裝置的用戶因缺乏專業(yè)維護(hù)人員，對安全隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。
    二、常見無功自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)方式的缺陷及解決辦法
    常見無功自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)方式有如下幾種：（1）以節(jié)能為主進(jìn)行補(bǔ)償，采用無功功率參數(shù)調(diào)節(jié)；（2）當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)，可采用分相功率因數(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)；（3）以改善電壓偏差為主進(jìn)行補(bǔ)償，采用電壓參數(shù)調(diào)節(jié)；（4）無功功率隨時(shí)間穩(wěn)定變化時(shí)，可采用時(shí)間參數(shù)調(diào)節(jié)。
    一般在無功補(bǔ)償中，僅單一采用一種調(diào)節(jié)方式，使用不夠靈活，效果不夠理想。那么，究竟采用什么補(bǔ)償方式既能克服上述不足，又能解決問題呢？我們經(jīng)過摸索實(shí)踐，采取了“農(nóng)村公用變壓器低壓線路無功分段補(bǔ)償法”，可有效解決該問題，在實(shí)際使用中已取得了很大收獲。分段補(bǔ)償，顧名思義，就是對一條供電線路分段集中配置補(bǔ)償電容器，組合多種調(diào)節(jié)方式，盡可能做到近距離自動(dòng)補(bǔ)償，避免無功電流流經(jīng)線路而造成線損。
    三、分段補(bǔ)償解決方案
    （一）補(bǔ)償容量的確定
    在需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)牡蛪号潆娕_(tái)區(qū)安裝現(xiàn)場管理終端，利用電力現(xiàn)場管理系統(tǒng)，獲取臺(tái)區(qū)每天24h準(zhǔn)時(shí)及更多實(shí)際需要的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等參數(shù)，來確定需補(bǔ)償?shù)目側(cè)萘縌C。如無該系統(tǒng)，則可在測量后用下式進(jìn)行計(jì)算
    QC=PPJ（tanφ1-tanφ2）
    式中 PPJ——線路年度最大負(fù)荷月平均負(fù)荷功率；
    φ1，φ2——補(bǔ)償前后線路的功率因數(shù)角。
    （二）調(diào)節(jié)參數(shù)（物理量）的選擇
    1、變壓器出口及中段。在變壓器出口及中段，采用電流控制（功率因數(shù)采樣），并具有過電壓保護(hù)。以電流作為控制物理量，可及時(shí)與所配置的每組補(bǔ)償容量相比較，所以更能準(zhǔn)確投切，使其達(dá)到理想的補(bǔ)償效果。如果適當(dāng)調(diào)整過電壓保護(hù)值，可以避免在變壓器出口及中段產(chǎn)生過高電壓。出口及中段補(bǔ)償容量的配置原則是：根據(jù)需補(bǔ)償?shù)目側(cè)萘颗c配置在線路末端電壓控制補(bǔ)償容量的差值，及線路負(fù)荷分布情況，綜合考慮來確定段數(shù)及所需容量。
    2、線路末端。在線路末端，可采用電壓控制。以電壓作為控制物理量，當(dāng)末端電壓低于設(shè)定值時(shí)，可逐級投入電容器，從而滿足末端用戶的需求。如果一旦出現(xiàn)投入容量大于所需容量時(shí)，則由前段的無功電流控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，對整個(gè)低壓線路而言，可使其平衡。末端補(bǔ)償容量配置原則為：控制器參數(shù)可設(shè)置為規(guī)程規(guī)定的低壓電額定值380/220V，使補(bǔ)償后電壓盡可能達(dá)到規(guī)程規(guī)定值。根據(jù)實(shí)際使用情況看，每投入10kV·Ar電容器，可提高電壓2~3V。
    （三）分段及補(bǔ)償容量配置
    設(shè)低壓線路總長為L，電容器總?cè)萘繛镼C，則各段補(bǔ)償容量和距配電變壓器距離可參考表1（略）。
    （四）配置中應(yīng)注意的問題
    1、段數(shù)劃分和設(shè)置地點(diǎn)，主要應(yīng)考慮線路的長短及負(fù)荷的分布。如單條線路大于800 m時(shí)，并且負(fù)荷分布均勻，可采用多段。如線路短且負(fù)荷相對集中，可采用少段。以各低壓臺(tái)區(qū)實(shí)際負(fù)荷情況為考慮的重點(diǎn)。
    2、同樣補(bǔ)償容量的配置也應(yīng)以實(shí)際負(fù)荷情況來考慮，如側(cè)重解決末端電壓偏低的情況時(shí)，可適當(dāng)提高末端補(bǔ)償容量。
    3、各段控制器的延時(shí)，原則上后級應(yīng)小于前級，使線路保持平衡。
    四、應(yīng)用實(shí)例
    浙江省新昌縣上山白村配電變壓器容量315kV·A，線路全長4.515km，其中主線及分支線長2.236km，接戶線長2.279km。全線路有低壓用戶368戶,其中動(dòng)力用戶92戶，照明用戶276戶。在裝設(shè)無功補(bǔ)償前后線路長度、型號(hào)、用戶數(shù)等其他數(shù)據(jù)都未改變的情況下，根據(jù)浙江省電力局統(tǒng)一采用的低壓理論線損計(jì)算軟件，計(jì)算出補(bǔ)償前后該村農(nóng)村配電變壓器的理論線損（技術(shù)線損）進(jìn)行比較，從而得出具體結(jié)果（計(jì)算方法采用電能量法）。
    （一）無功改造前后配電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)對比
    無功改造前后配電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)對比，如表2（略）。
    （二）無功改造前后降損效果比較
    上山白村配電變壓器裝設(shè)無功補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.67左右，無功補(bǔ)償后功率因數(shù)為0.95及以上。從新昌縣供電局營銷系統(tǒng)中，導(dǎo)出2006年9月該村用電能量，利用低壓理論線損軟件，得出理論總損耗電能量7342.73kW·h，理論線損率6.64%。而實(shí)際損失電能量8 684kW·h，實(shí)際線損率為7.85%（不包含銅、鐵損），實(shí)際線損率比理論線損率多1.21個(gè)百分點(diǎn)，說明本線路管理損耗較正常。實(shí)施無功補(bǔ)償后月總損耗下降48.28%，月理論線損率從12.84%下降到6.64%，降幅48.29%，該村配電變壓器功率因數(shù)較高，無功補(bǔ)償效果較好。