摘要：为确保经济发展保持一个良好态势，我国对电能质量水平提出了更高的要求。对于电能质量而言，电压是判断其质量的标准，需要得到特别关注。在我国电力系统中，电压质量主要取决于系统的无功补偿与无功平衡，而这就会涉及到无功补偿技术。笔者将重点分析电力系统中无功补偿设计内容，介绍相关概念以及无功补偿设计的重点，以期有利于我国电力系统的完善，让电能质量得到有效提升，也期望能够给同领域的研究者一个参考，让其能有更深入的研究。
关键词：电力系统；无功补偿技术；电能
1引言
我国加入世贸组织后经济水平得到了大幅度的提升，工业生产和民众生活质量都得到了提高，基于此，电气开发与应用如火如荼，这给我国电力工业带来了很好的市场。然而，我国是一个地域大国，经济发展不均衡，同理发电机构分布也不均衡，从而在一定程度上影响了电力电能的质量。对此，我国通过无功补偿技术，让电压变更来降低输电损耗和供电时变压器导致的损耗，确保电能价值最大化。
2电力系统中无功补偿的相关概念
我国现行的电力系统的功率可分为无功功率、有功功率以及视在功率这三类。其中，无功功率是指电能转化时不会对外作用的一种功率，主要用于磁场和电路电场的转化，确保电气设备磁场处于可控范围之内。有功功率是指电能转化时的功率，用于电气设备的运作。有功功率=供电电压×电流。视在功率也可以成为表现功率，是交流电源功率数值的综合。视在功率=电流×交流电路的电压。
无功补偿可看做是能量的转移。为实现无功补偿，相关人员会在一个电路内安装上感性功率负荷装置和容性功率负荷装置，当感性负荷装置释放能量后，能量就会转移到容性负荷装置中，当容性负荷装置释放能量后，能量便转移到感性负荷装置中。能量转移过程中，容性负荷装置输出的无功功率就会让感性负荷装置得到补偿，因此这一过程也称为无功率补偿。
由此可见，电能网络的损耗可以通过补偿设备的安置而得到减缓。在电力供电系统中，无论是电力传输还是电压升降都会损耗相应的电能，造成一定的资源浪费，而无功功率补偿技术则可大大改善这一情况，能够在降低损耗的同时提升电能利用率，因此该技术对我国电力工业发展以及资源的利用来说具有很大的意义。不过，倘若补偿设备与电力系统不匹配就会引发负面影响，如电压稳定性降低，情况严重时还可能影响供电系统的异常。
3无功补偿技术相关设备与介绍
3.1电容器
电容器是我国电力系统进行无功补偿时普遍采用的一款设备，该设备具有成本较小、运行调试较为简单、应用多样化（可分散使用和可集成使用）且经济效益较高的特征。现今电容器在电力系统无功补偿容量中的应用不低于90%。不过，该设备也有一定的缺陷，即应用后的系统无功功率会受到节点电压的影响，若想得到提升必须要让节点电压达到一定的数值。
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3.2调相机
调相机可将无功电源的优势发挥出来，可让电力设备有效实现无功补偿。调相机的运作原理和同步发动机空载运行状态下的运作原理一致，系统也是通过励磁运转实现无功功率的传输，例如系统可向调相机传输理性功率，避免励磁欠缺带来的损耗与负荷。与此同时，调相机设备还可在励磁运行过程中进行自我调整，如通过电压改变来调整无功功率的状态，确保系统运行的稳定与电压电能质量达到相应的水平。然而，因为自身旋转机械的属性，同步调相机会导致很高的有功消耗，而且它的采纳容量有限，会进一步提高单位容量运行的成本。总之，调相机虽然有一定的价值与意义，但鉴于其缺点，该技术只应用于生产运行过程中，相信随着科技的发展，调相机存在的问题定会有所解决，为无功补偿提供更多的效益。
3.3电抗器
并联电抗器是无功补偿设备中非常重要也非常基础的一个组成部分，它能让设备运行中的无功功率得到有效提升，稳定电力系统，解决因系统中冗余容性所带来的影响，尤其是电力系统运送较小功率时，并联电抗器可让系统发挥出最大效益，因此意义重大。例如，电线路容性充电功率在导线电容性的作用下能够处于一个合理范围，不低于理性无功功率，而电力系统的无功平衡会极大地影响到电力系统的电压平衡，若无功平衡被打破，电压就会升高导致系统运行异常。
3.4无功补偿器（SVC）
我国有很多类的无功补偿器（SVC），如晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管操控电抗器（FC+TCR）、晶闸管投切电抗器（TCR）等，能够实现输电系统的负载无功抵偿目标或波阻抵偿需求，该设备还可称作停止无功抵偿器。实际操作过程中以晶闸管投切电抗器（TCR）为例，系统等效电纳可在晶闸管触发角的调整下进行变动，完成无功功率的调整。不过，晶闸管具有班控的特性，晶闸管投切电抗器（TCR）在应用过程中若保持电流高于流经电流，控导通只会触发一次，从而引发操作缓慢的问题，影响到无功补偿的实际效果。
3.5静止无功发生器（SVG）
静止无功发作器（SVG）工作原理是通过全操作器材来调控交流电压的相位，降低直流电压福对交流电压幅值的影响，让电力系统稳定在安全范围之内，实现无功功率的传递。现今所使用的静止无功发作器（SVG）是升级完善之后的无功补偿技术，能够让电力系统更好的服务于人类。
4结束语
总而言之，随着我国经济与电力行业的发展，无功补偿技术将会被应用到更多的领域当中，让我国获得更多的经济效益。笔者通过分析电力系统设计中的无功补偿涉及的设备可得知，若想有效提升电压电能的质量，必须合理选择、安置电容器、调相机、无功补偿器、电抗器和静止无功发生器等。与此同时，我国还要加大对电压系统和相关设备的检查力度，做好日常管理工作以及风险预防措施，及时解决异常情况，确保电力系统的稳定才能更有利于我国经济的繁荣。
参考文献
[1]马继政.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科技风,2018(14):175.
[2]周燕.电力供电系统的无功补偿自动控制设计[J].山东工业技术,2018(08):190.
作者简介
赵小兵（1997-05），男，汉族，籍贯：山西省临汾市，学历：本科，研究方向：电气工程及其自动化方向
论文作者:赵小兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：功率论文; 电压论文; 电力系统论文; 电能论文; 晶闸管论文; 负荷论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第17期论文;