摘要：众所周知，电力资源与人们的生活工作以及社会发展的方方面面有着密切联系，电力行业是我国经济体系中不可或缺的关键一环。在电力行业中，变电的安全问题一直是从业人员所关注的焦点，所以本文将以阐述变电一次设计与无功补偿设计的意义为切入点，对此进行进一步的分析，旨在可以此提升我国变电一次设计与无功补偿设计的水平。
关键词：变电一次设计；无功补偿设计；补偿方式
引言
剖析我国国民经济发展体系可以看出，电力行业在其中占据十分显著的位置，并且随着我国营商环境的逐步改善，对于电力资源的需求也变得更加迫切。此外，从我国经济安全角度来看，电力行业的战略地位十分重要，如果电力资源的供应出现问题，则势必会对民众的生活以及社会稳定造成严重的影响。因此，解决现阶段我国电力系统中存在的问题，并着重分析我国变电一次设计与无功补偿设计，对推动我国电力行业的发展有着十分重要的意义。
一、探究变电一次设计与无功补偿设计的意义
对于电力系统来说，其系统组成十分复杂，而这其中变电站又是电力系统不可或缺的组成部分，其与电力系统工作的稳定性与安全性有着密切联系。因此，作为电力企业管理者，其必须要对变电站的工作状态一样关注，方可确保电力系统可以稳定、安全的工作。作为电力资源输送的关键媒介，变电站中电气主接线无疑是设计变电站过程中需要考虑的关键问题，并且电气主接线设计的好坏，将会对电力系统后期的运行有着直接影响。与此同时，我国有着广袤的国土面积，各个区域的用电需求正处于日益提升的态势，但是电能在输送过程中难免会存在损耗问题，导致能源分布在各个地区存在一定的不均衡。所以在建设变电站时，为了使电力资源得到更好的输送，保证各地区的能源分配更加合理，便需要对变电一次设计与无功补偿设计开展更加深入的研究，最大限度的解决电力资源在传输时出现的损耗问题，提升电力资源的传输效果与质量，最终实现电力资源的高效配置。
二、变电一次设计中无功补偿的应用
1、在电容器中的应用
为了使容性负载提升，可在电容器中应用无功补偿技术，并将变压器与电容器并联连接，以此实现提升容性负载的目的。与此同时，上述做法可以使电容器的功率吸收和输出更加有效的与设计要求相迎合，有助于对变电线路内无功电流起到更好的补偿作用。此外，在电容器中应用无功补偿设计，电力企业除了要增加相应的变电设计费用外，在安装时也要对各个环节的作业流程予以规范，确保所有安装步骤均按照要求进行，最大限度的减少线路中无功损耗所产生的电能，随后使用集中或分数装置，合理的对损耗电能进行调度与利用。当变压器与电容器采用并联的方式连接后，假如在节点位置出现电压低的情况，则会对无功功率的提升造成一定影响。所以，为了最大限度的提升无功补偿的效率，相关人员要合理的调控系统电压，并对线路节点位置的电压予以科学控制。
2、在电抗器中的应用
为了提升电力系统的感性功率，平衡无功功率与感性功率之间的关系，则可采用并联的方式来设置电抗器。另外，并联设置电抗器后，无功功率流经电力系统的负荷也会相应降低，功率的传输效率也会因此提升。另外，对于负载来说，假设电力系统对此有着严格要求，相关人员可将无功功率补偿设计应用到电抗器中，以实现感性功率降低的目的，同时也可使电压与充电功率变得更加均衡。总之，在电抗器中应用无功补偿设计，可使电压的稳定性获得提升，同时也可避免电压波动过大而威胁电力系统运行的安全。
3、在调相机中的应用
在调相机中应用无功补偿技术，将会使得变电设计变得更加可靠、安全。在电力系统中，调相机是其中不可或缺的重要装置，并且相关人员可遵从励磁运行原理来改进、优化无功功率接收装置，有助于使电源的作用最大限度的发挥出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在无功补偿技术的帮助下，即便存在励磁不足的问题，则装置依然可以从电力系统中获得感性功率，进而使无功补偿的作用得到显著的发挥。但是，出于装置自身性质的原因，有功损耗比较大，如果使用小容量装置将会不利于企业成本控制，因此在调相机中应用无功补偿技术还需要进一步研究。
三、变电一次设计中的核心要素
1、设置目标
目前，无功补偿设计在变电站中的应用已经变得十分广泛，而且也取得了不错的应用效果。与此同时，部分电力企业在对部分地区的变电站进行调查后发现，部分变电站的功率因数较要求相比均显得比较低，而且负载的变化幅度也比较大，而且为了确保变电站的电力资源输送可以有序进行，其所用的设备也都以变频设备为主。然而，尽管采用变频设备可以满足地区的用电需求，但是随着变电站运行时间的不断推移，高次谐波的出现频率也会显著增加，对各类电气装置工作的可靠性与稳定性带来了负面影响，并且也会存在相应的安全隐患。所以对于电力企业来说，其必须要根据变电站的设计要求来合理进行无功补偿设计。目前，在动态无功补偿与谐波治理领域，SVG无疑是其中最为典型的技术形式。在SVG动态无功补偿主电路中，存在许多关键组成部件，例如，控制系统、电抗器与IGBT功率变换器等。对于SVG来说，其可对功率变换器进行控制，由此来实现输出电压的调节，并且可进一步实现对电流器中的电流进行调节，确保SVG动态无功补偿所发出的无功电流满足既定的要求，进而使无功补偿的目的得到实现。另外，在SVG的帮助下，其可通过谐波的设置来实现对负荷中的电流谐波进行补偿的目的。
2、补偿方式
目前，随着电力企业对无功补偿技术关注程度的日益提升，使用SVG装置来对电容器容量进行调节，已经成为电力企业常用的补偿方式。通常来说，不管是异步电机，还是整流设备，其在工作时均会产生大量的负荷，导致线路损耗增加，对电压质量有着一定负面影响，同时也导致电费支出的增加，不利于提升电力企业的经济效益。应用SVG动态无功补偿后，SVG可以随着负荷无功的变化实现动态无功补偿，降低线路损耗，提高供电设备利用效率。不仅如此，SVG可以实现谐波的动态补偿，改善电能质量。SVG采用以IGBT技术为代表的有源滤波技术，响应速度快、可靠性高、动态跟踪补偿基波无功及各次谐波，SVG具备滤波性能不受系统参数变化的影响、无谐波放大危险等突出优点，是动态无功补偿和谐波治理的节能解决方案。
3、补偿设计要点
对于电力企业而言，其在进行无功补偿设计工作时，控制点的选择要予以细致考虑，确保可及时对功率因素进行识别，同时对无功补偿装置的灵敏程度进行查验，了解无功补偿的确切响应时间，避免电力系统因高次谐波的出现而产生负面影响。例如，为了更好的对输电系统进行控制，将SVG装置设置在远距离线路中，随着SVG装置投入使用，其不仅可补偿电力系统正常工作状态下的无功功率，而且也可有助于提高线路找那个电力资源传输的容量，实现系统在故障状态下的无功调节，对系统安全性以及稳定性的提升有着关键作用。
四、总结
综上所述，关注变电一次设计与无功补偿设计，对提升变电站工作的稳定性与安全性有着十分重要的作用，并且随着变电一次设计与无功补偿设计研究的进一步深入，其对于推动我国整个电力系统设计与建设水平的提升可起到十分关键的作用与意义。
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论文作者:刘建波,杨文敬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/20
标签：变电站论文; 功率论文; 电力系统论文; 谐波论文; 装置论文; 电力论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第14期论文;