加容量较小，因此造成电网最大自然无功负荷系数较小。而且在系统枢纽变电站缺乏必要的动态无功补偿设备，不利于电网安全稳定运行。

　　北京电网存在着无功补偿设备配置不合理的问题。诸如电网结构的改变对无功潮流影响、无功补偿配置倒置现象较严重、变电站单组电容器容量配置较大、电网缺乏必要的无功备用容量、低压无功补偿设备的运行维护问题、电力用户无功补偿设备、用户用电设备对于电压质量的影响、谐波源用户产生大量谐波污染等问题。

　　电网结构的改变对无功潮流的影响是很大的，比如西大望地区位于北京东部CBD中心区，由于该地区电网网架结构的特殊性，国华热电厂通过西大望站110 kV系统接入电网，以及西大望站220、110 kV电缆出线较长，电缆线路充电功率较大。西大望地区的无功潮流分布不合理的问题尤为突出。西大望220 kV站向国华热电厂反送无功，最高达65 Mvar左右，导致国华热电厂在高峰负荷情况下进相运行。其主要原因是该地区电网结构在上半年发生了较大变化，而无功补偿设备的配置、运行情况不能适应该地区无功潮流的需求。

　　220 kV变电站无功补偿设备配置较多，220 kV站无功补偿设备由于电压等其他因素的制约，不能发挥应有的作用，造成不必要的资源浪费;110 kV及以下变电站无功补偿设备配置较少，某些负荷中心地区无功负荷较大的变电站未安装无功补偿设备，造成供电电压调节的不灵活性。

　　某些变电站为了节省开关间隔和其他附属设备的投资，电容器单组容量较大，造成变电站负荷较小时电容器组无法投入，若强行投入则向系统反送无功较大，且造成母线电压变化较大，加大了电压质量控制的难度。此外，缺少在电网事故时用来支撑电网电压的动态无功补偿设备。城市负荷中心具有负荷峰谷差值较大的特性，在负荷高峰期间，所有的无功补偿设备都投入运行，没有一定的无功备用容量;如果设备出现问题，或者电网出现事故，没有可以补充的无功容量，这就会造成电压、无功问题的进一步恶化，给电网的安全稳定运行带来问题。

　　应积极吸取国内外先进电网的经验，利用先进技术，在城市负荷中心、重要负荷地区、电网枢纽站等安装、应用一定容量的先进的动态无功补偿设备，这对于灵活地调节电压、无功出力，保证电压质量，以及保证电网安全稳定运行，有着积极的作用;并应从电网电压稳定出发，充分考虑无功备用容量对电网安全稳定运行的作用，加大对无功补偿设备的资金投入。

　　截止2004年底，北京电力公司低压无功补偿设备总安装容量为1 342.23 Mvar，可用容量为903.15 Mvar，可用率为67.3%，较去年同期可用率有所提高。低压无功补偿设备的投入可以降低低压电网的线路损耗、提高配电变压器的功率因数、改善配网的电压质量、减少主网无功负荷的压力，有利于保证电网电压质量，更好的就地补偿无功负荷。部分低压无功补偿设备不可运行的原因有：①大部分设备为早期产品，由于投切原则为按功率因数投切，导致控制器部分故障率较高。②电容器元件质量故障。③运行管理工作不完善，设备分工责任不到位，造成基础资料不齐全，安装的设备不能投入。④该类产品的厂家多为小型企业，企业没有规模，产品质量没有保证，售后服务体系不健全，从设备运行维护管理不重视，到产品质量参差不齐，导致了该类设备恶性循环的现象。⑤用于低压无功补偿设备大修改造的资金短缺，导致一部分已损坏的产品不能投入运行。

　　北京电网电力用户共安装无功补偿设备容量为3 517.948 Mvar。其中，35 kV及以上用户变电站的电容器容量为533.696 Mvar。北京电网电力用户无功补偿设备安装容量占所有无功补偿设备总容量的36.1%，但是能真正投入运行，起到无功负荷就地补偿作用的大约只有一半左右，投入率低有以下几方面的原因：考核电力用户的功率因数标准不一致。生产部门为了降低网损提高电网电压质量，要求用户达到的功率因数较高;而考核用户的功率因数却是《供电营业规则》的要求值，因此造成大部分电力用户不考虑电压质量问题，只是为了完成较低的功率因数，电压质量较差，所以对解决电压质量、无功就地平衡问题带来了一定的难度。用户无功补偿设备的配置不合理。高压用户无功补偿设备配置容量较少，造成无法就地补偿，需要从电网吸收大量的无功;同时设计时单组电容器组容量较大，投入运行后向系统反送无功太大。

　　目前，大部分家用电器等用电设备的功率因数较低。在用电高峰时段，家用电器的无功负荷较大，造成线路压降很大，用户端的电压较低;而用电低谷时段恰恰相反，造成电压质量较差。尤其在夏季大负荷期间，北京地区空调负荷大约为365万kW，占全网最大负荷的39%左右，并且逐年增加，严重影响了电压水平。需要加大家用电器等用电设备功率因数对电网影响的宣传力度，并通过用户来促使家用电器等用电设备生产厂家提高产品功率因数，从而提高用户的功率因数。

　　因国家相关政策未完善，北京电力公司对北京电网内电气化铁路的牵引变电站谐波超标问题，没有有效的管理手段。目前，公司对电气化铁路用户的管理要求只局限于自装谐波在线监测装置，以前安装的在线监测装置运行情况不好，用户擅自拆除通信线路，有些电气化铁路的牵引变电站的谐波在线监测装置已经无法使用，因此对电气化铁路造成的谐波影响难以监测。呼吁政府职能部门应对铁路系统尽快提出对电气化铁路的牵引站进行谐波治理的要求。

 

　　6 结束语

　　在目前全国电力供需仍然比较紧张的形势下，通过上文的分析，有利于清晰地掌握北京电网无功补偿设备的现状以及存在的问题，及时提出相应的对策，给提高电能质量专业管理水平打下坚实的基础。