摘要：近些年来我国的用电需求一直保持着上升的趋势，这也就从一定程度上促进了电网和相关电力企业的发展，在新的背景下变电站无功补偿技术应用的越来越多，而且这种技术已经逐渐成为了现阶段我国变电流程中主要的发展方向，这样能够在较大程度上加强了对现有的电力资源进行调控。在近些年来的发展中无功补偿技术已经形成了较为完善的应用体系并为变电站的工作提供了极大的便利。
关键词：变电一次设计；无功补偿设计；应用分析
1无功补偿的简单介绍
无功补偿主要的目的是提高电网功率因数从而达到降低供电系统中线路的损耗，这种技术能够把感性功率与容性功率并联之后当作转化器进而完成能量转化，并且进行无功功率的输出过程中两者能够通过特殊的方式进行补偿。而感性功率负荷主要指的是电动机以及变压器等，而容性功率负荷主要指的是电容器，通过两者的并联能够降低无功功率在电网中存在的概率，这样就可以大幅度降低相关线路和设备由于传递无功功率而造成的电能损耗。
2变电一次设计中无功补偿设计重要性
如今，在经济社会发展过程中，变电站综合自动化技术得到了社会各界的广泛关注，并推动我国电网功能朝着多元化的方向发展，现如今这一技术正成为我国经济发展态势中尤为重要的一部分。我国社会经济的繁荣昌盛与人们赖以生活的电力行业的发展是分不开的。电力行业的进一步发展，影响的不仅仅是我国经济的发展，同时也可以满足广大人民群众的日常生活，确保社会秩序的和平、稳定。在无功补偿设计和变电一次设计的实际应用中存在着一些电力系统漏洞，为了进一步推动我国电力行业在各个方面的积极进步，需要从制定相关的明确目标和改善方案等措施入手，从而实现国计民生的稳定发展。作为电力系统中比较关键的组成部分，变电站是不可或缺并且无以替代的，变电站的安全运行是确保供电系统安全、可靠运行的关键。同时，在电力系统中，变电站是分配能源的主体，其在电能输送和传递方面起到很好的连接作用。作为电力系统运作的关键环节，在变电站设计过程中，要做好电气主接线的设计工作，以确保电力系统的正常运行。目前，电气主接线的设定阶段，要做好电气设备选择和电力系统配电配置工作，并对自动装置确定和保护继电等功能运作给予重视。通常情况下，对无功补偿和变电一次的设计要确保其存在的可行性和合理性，这样可以有效推动我国电力行业的健康、可持续发展。
3变电设计中的无功补偿应用
3.1在电容器中的应用
无功补偿技术在电容器中的应用主要是将其与电动机或者变压器进行并联，这样能够增高变电的容性负载，在这样的前提下然后再将其功率进行输出和吸收从而满足变电线路中感性无功电流的要求和补偿的作用。这种应用方案能够在一定程度上降低无功补偿的资金投入，在安装过程中的操作比较简单且具有较高的效率，能够减少线路中无功损耗的消耗的电能，还能够根据具体情况采取集中或者分散的配置。通过对现阶段变电站中的无功补偿容量资料的调查结果显示，我国在电力系统中将电容器与电动机或者变压器进行并联的容量大约能占总体的百分之九十。但是在这种装置应用的过程中节点电压如果过低就会对无功功率的提成造成相当大的难度，这主要是由于其与线路的节点电压的平方成正比，这种情况就会造成在电压改变之后系统的无功补偿效率降幅明显。
3.2在电抗器中的应用
将电抗器进行并联能够在其装置中起到极其关键的作用，这种将电抗器并联的方式可以提升系统中的感性功率并在一定程度上保持了与容性无功功率之间的均衡，能够在系统中减轻线路和设备的负载，还可以在功率传输方面产生重要作用。当电力系统在负载和功率传输方面有着明确的要求时通过将电抗器并联能够在较大程度上减小感性功率。但是考虑到部分时候需要保证其要小于容性的充电功率进而使电压得到平衡，在这种情况下就需要使用无功补偿技术进行维持，如果没有得到必要的操作电压就会上升到一定程度进而对流程的进行产生安全威胁。
3.3在调相机中的应用
无功补偿技术在变电设计中应用的时间相对来说比较漫长，而在应用的前期主要是将调相机作为系统中的主要装置，调相机的工作原理主要是结合励磁运行的条件对无功功率的接收装置进行了改进从而能够使其电源发挥出相应的作用，当出现欠励磁的状况时进行运行的过程中能够从系统中获得感性功率从而达到无功补偿的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下在这种运行模式中会加入自动化流程控制，能够根据无功功率的大小而对装置的电压进行相应的调节进而确保其整个装置的稳定性不受影响。但是考虑到其由于自身性质的原因有功的损耗一般情况下会比较大，而如果采用小容量则会大幅度增加资金投入。通过现今社会中调相机无功补偿技术的应用还停留在生产过程中，相信在控制技术快速发展的社会背景下其性能也能够相较于现在实现大幅度地改进。
4 分析变电一次设计的内容
4.1 对无功补偿设计的分析
4.1.1 地理位置
我国拥有 960 多万平方千米的领土，13 多亿人口。这就给电能的传输和传递带来了众多复杂的问题。同时，这也要求我们在选定变电站的地理位置的时候一定要具体问题具体分析，具体联系当地的地形环境因素，从而选出最为合适的变电站选址。首先我们要考虑到只要当我们选定的位置的辐射范围最大，这样才能减少在传输过程的电能的损耗，从而节省能源。其次，我们还应考虑到地形环境问题，变电站的位置是否方便变电站的建设，否则带来施工难度，并且增加建设期间资金的投入。另外变电站的地址附近的环境问题，是否存在潜在的风险，变电站能否承受风险发生时带来的灾害，否则将会给附近居民带来生活上的不变，而且会大大缩短变电站的使用周期。总而言之，尽量减少资源的浪费和资金的投入是变电站地理位置选择时重点考虑的两个重要因素。
4.1.2 基本原理
在变电站的建设和使用过程中，我们不仅要积极学会适应我国经济发展和政策的变化，还要保证电力系统的安全性和稳定性，只有这样才能保证安全。在变电站的设计之初，必须首先保证广大人民的日常生活用电的需求，在此基础上降低能源的无效消耗和资金的投入。为了保证变电站的使用不会因为供电频率的增加和电压需求高就出现超负载问题，因此在电气主接线期间，要充分考虑到供电负荷量的最大额度，使得变电站的主接线在供电过程中能够承受电压的高需求和进出回路数的增多。另外，主接线在投入使用前必须首先进行试用，在试用过程中收集各项资料，然后依据数据对主接线进行合理的分析，最终确认是否投入使用，从而减少能源的浪费，降低成本。
4.1.3 维护检修
维修工作人员必须对主接线进行定期进行短期的局部检查和长期的全面检查，一旦发现安全问题就要立即采取相应措施，防微杜渐，坚决杜绝一切安全问题的发生。目前，为了减少能耗，一些降低能耗的基本措施早已成为变电站每日必须进行的工作了。
4.2 探讨无功补偿设计的措施
（1）基于一系列的理论知识和实践经验，无功补偿应当在实践中合理使用，结合当地的特殊情况，有针对性的对各个主路和支路进行特殊规划，坚决不可以一概全，做出最合理的设计规划，从而增强变电设备的安全性和稳定性。（2）由于建设电力系统结构简单，不需要过于复杂的安装工作，也不用进行大范围的厂房搭建，所以对于硬件的质量问题必须进行十分严格的监控。我们可以采用双绞线来连接设备与设备，这就为我们节省了大部分的硬件的资金投入。随着设备数量的逐渐减少，那么系统的安装费用部分也得到了减少，这也就减少了资金投入。
结束语
通过上述对无功补偿技术的概念和应用介绍可以看出其能够在我国电力行业和变电环节中能够起到关键性的作用。现阶段的补偿技术设计在变电流程中主要体现在了将电容器和电抗器进行并联提高整体系统的容性负载进行增大电网的功率因数，在这种情况下能够大幅度降低线路中由于无功功率造成的电能损耗情况，从而对我国电力行业以及电力企业的发展提供了促进作用。
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论文作者:李焕祥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
标签：变电站论文; 功率论文; 电力系统论文; 过程中论文; 技术论文; 接线论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第34期论文;