（广州电力建设有限公司 广东广州 510000）
摘要：随着我国经济的快速发展，对于电力和电网的要求也逐渐提高，电力系统的用电负荷存在着大量的无功功率频繁变化，一般来说，电网特别是受端电网，缺乏无功电压的支撑，就会产生巨大的电压波动，严重时甚至会引发电网的大面积崩溃，影响企业和居民的日常用电。因此，随着市政建设的发展和用电量的增加，对系统电压稳定性提出了更高的要求。在变电站的实际应用中，要求使用具有较高精密度的仪器设备，来进行对无功功率的动态补偿。
关键词：动态无功补偿装置；变电站；应用分析;
前言
动态无功补偿装置在变电站中得到了广泛的应用，其性能运行方式和控制策略，目前已经成为电网调度自动化过程中一个重要的研究课题。在电力系统冲击性负荷较大的情况下，使用动态无功补偿装置，可以瞬间快速地改变无功功率，对于变电站的电压稳定和提高电网电压合格率，起到了很好的实际效果。
一、动态无功补偿装置的性能管理和原理分析
动态无功补偿装置的原理，一般来说是通过关断大功率的电子器件来完成对电压的稳步控制的。电抗器并联在电网之上，只有对其进行有效的调节，将桥式电路交流输出电压的幅值和相位进行控制，才有可能使该电路吸收，或者满足要求的无功电流。
一般来说，装置以三相大功率的电压逆变器为核心，输出电压是通过与电抗器相互连接最终进入主系统，与主系统的连接必须要保持同频、同相，通过调节电压幅值和电压输出的性质来控制电压的稳定性。
在变电站的实际应用过程中，无功补偿分为动态和静态两种方式。静态无功补偿是根据负载的实际情况，安装固定容量的补偿电容或补偿电感，静态无功补偿是以往常用的一种补偿方式。
而动态无功补偿则具有更加快速性和实时监测性两种特征，所谓的快速型是指动态无功补偿的补偿速度非常快，可以在几秒钟之内进行快速的反馈，而实时性则是指变电站的用电负荷不可能是一成不变的，而是在动态变化的一个过程。运用动态无功补偿装置，就可以快速地监测变电站的负载情况。
但是动态无功补偿并不是必须要同时满足快速性和实时性两个基本特征，有的情况下无功补偿装置的改变只是固定的，这个时候只用速度快的无功补偿装置，也可以做到动态无功补偿。
动态无功补偿装置能自动跟踪系统无功变化的情况，在进行补偿和调节方面具有动态和快速的特点，一般来说在很短的时间之内就可以完成一次补偿，从而维持负荷所需的正常电压情况，装置本身是不产生谐波电流的，因此就可以有效的滤除负载产生的各种谐波电流。
二、动态无功补偿装置对于电压的控制策略。
动态无功补偿装置，具有多种不同的控制策略，一般来说最常用的有三种方式，在实际的变电站应用过程中，可以根据当地电网的实际情况，对运行方式进行有效的选择。
开环测试方式仅仅应用于运行前的调试工作，这种对于测试工作的基础和准备，可以测定动态无功补偿装置能否正常运行。动态无功补偿装置往往是可以良性改善和提高变电站的供电功率因素的装置，在降低电路损耗和充分发挥发供电设备的效率方面具有功能强大、显示清楚、性能稳定可靠的特点。一般来说，动态无功补偿装置的抗干扰能力非常强，可以有效地提高电网的功率因数，改善配电网络的整体供电质量，并且提升变电站的经济效益，在电流和电压稳定性和使用效率方面作出长足的贡献。一般来说，动态无功补偿装置都可以降低网络损耗，有利于延长整个输电线路和设备的使用寿命。
恒定无功运行方式，一般来说可以从额定容性的无功功率调节到额定感性无功功率，并且可以在两种不同的功率区间之内进行相互切换。
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另外一种非常常用的方式是电压稳定运行方式，采用稳定过程中电压稳定控制的策略，在稳态运行的条件下，以稳定的母线电压为目标来确定装置的无功出力。目前，这种方式在动态无功补偿装置的应用过程中非常广泛，这是因为这种运行方式能够更好地适应大范围的变电站工作要求。
动态无功补偿装置，往往可以在故障或突然间增加负荷的情况下，动态地提供电量支撑，从而确保母线电压的稳定性，提高整个电力系统的用电应急稳定水平，从而减少低电压情况下对于负荷数量的释放。
在抑制过程中，对电压稳定性的控制，也是动态无功补偿装置的一个重要工作内容。虽然在目前的技术条件下，动态无功补偿装置的补偿容量并不能完全替代原有的固定式无功补偿设备，但是如果在电容器和电抗器之间制定一个合理的调整策略的话，利用各个仪器之间的协调和配合，是可以将电容器的电抗器，统一纳入到变电站的自动控制系统中去的。利用动态无功补偿装置，可以优先调整仪器仪表内部的用电容量，并可以优先调整策略电压、无功发生状态等有助于维护系统稳定性和可靠性的更多要求。
三、动态无功补偿装置在变电站的具体补偿方案。
在变电站的实际运行过程中，对于最佳定价控制的参考值是1.205，为了控制无功补偿装置所能影响到的参考值附近那个最小电压波动。当动态无功补偿装置发挥作用时，母线电压将会开始吸入或者是吸收无功，当该装置注入或者吸收无功时，就会被重新回降到标准电压的目标值。
SVG是一种目前主流使用的动态无功补偿装置，它是利用柔性交流输电技术来进行对于电力系统无功补偿技术的新发展方向。SVG电容控制系统发展时间不长，在现有的技术条件之下，补偿容量有限，相对于整个系统来说，该系统的控制补偿能力仍然有待加强，实用功率单元等精密元器件使用强度的提升速度较慢，制约了SVG系统的稳定运行。但是SVG补偿装置在无功电压调节和抗谐波干扰方面仍然有着不可比拟的优势。SVG动态补偿可以通过适当的电压和无功控制，保证整个电力系统稳定、高效、优质的运行。
SVG动态补偿系统通常存在五种工作模式，待机，充电，运行，跳闸，放电。这种装置相当于恒无功运行，其恒功率因数等运行参数是根据用户的实际来设定的，也就是说，利用设定功率来控制无功输出。其恒定电压运行模式是在用户的系统电压低于设定值时，SVG这装置就输出容性无功以提升系统电压。系统电压高于该设定值时，SVG装置则输出感性无功电压以降低系统电压。SVG控制装置可以在电力故障时或者电力负荷突然加大时动态地提供电压支持，抑制系统过电的情况，维持电压的稳定性。同时可以补偿负荷不平衡的情况，提高功率因数，改善整个电能质量。
动态无功补偿装置在实际使用过程中，会出现一定的问题。在功率因数偏低的情况下，该装置会自动发出容性无功，而在功率较高时，自动装置会出现感性无功的情况。安装了该装置之后变电所产生的负荷变化，将会由原来的五分钟缩小到七秒钟，这就会大大提高变电所供电电压的稳定性，对于维护系统电压的稳定性和电压合格率起到了很好的作用。
我国很多变电所，在电网控制母线的基础上安装动态无功补偿装置，这种装置能够满足变电所负荷的迅速变化，降低负荷率，并且可以快速和平滑的进行无功自动调节，而且对于动态无功调节的精度控制具有很好的可靠性。与固定的补偿方式相比，具有非常明显的优势，能够解决电力系统短暂性无功补偿问题，提高电力单位效益和经济供给的良好收效。
四、总结
综上所述，随着我国经济的迅速发展，社会生产规模进一步的扩大，在容量和稳定性方面，对变电所和相关单位提出了更高的要求。电力系统的用电负荷天然存在大量无功功率，为了能够抑制这种无功功率，使其平衡变化，避免由于电压崩溃所引起的大面积低压甩负荷，需要对变电所的大型设备安装动态无功补偿装置。采用新型的动态无功补偿装置，能够快速、瞬间的改变无功功率，动态的稳定系统电压，避免电力系统冲击负荷较大所带来的用电危害，提升整个电网电压的合格率。
参考文献：
[1]、李录涛，MSVC动态无功补偿装置在煤矿变电站改造中的应用与推广，《科技创新导报》，2013.
[2]、田东，张大伟，安大庆，动态无功补偿装置在66kV变电站的应用，《东北电力技术》，2015.
论文作者:吕欣
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：电压论文; 装置论文; 动态论文; 变电站论文; 电网论文; 功率论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第18期论文;