摘要：动态无功补偿技术虽然开发推广的历程还比较短，但随着应用过程中技术不断改进和日益完善，已得到了用户的普遍欢迎。可以这样说，这项新技术的开发和应用是成熟的，可以继续推广和深入应用。动态无功补偿技术定将在未来的时间里不断满足人们日渐增长的需求，并实现快速发展。
关键词：配电系统；动态无功补偿技术；应用分析
配电系统中动态无功补偿技术在一定程度上缓解了我国的用电压力，对我国电力系统的发展有着重要的推动作用。因此，我国要进一步的加强对动态无功补偿技术的研究，有效解决当前动态无功补偿技术存在的问题，实现动态无功补偿功能，最大限度的满足我国居民的用电需求。
一、配电系统动态无功补偿技术
配电系统中的动态无功补偿主要分为动态和静态两种。静态的无功补偿是根据配电系统的负载状况进行安装固定容量的补偿电感，而动态的无功补偿则是根据配电系统的负载情况的变化而变化不定量的补偿电感。
一般情况下，无功补偿是有级别的，例如，电容是根据分组来投切的，也就是说配电系统中所产生的无功不会与补偿的电容一样多，如果利用无功补偿将用电系统的功率因数达到0.95，那么就是已经非常好了。但是有的配电系统的负载，在工作过程中无功的变化会发生很大的变化，而且速度会变得非常快，甚至是达到毫秒的级别。例如，电焊机它的变化速度在0.2秒左右，其中会出现半负荷或停顿的现象，无功在工作过程中也会出现不规则快速变化的情况。这样情况采用无功补偿技术是无法实现的，所以，只能尝试“动态”补偿。
动态补偿具有实时性和快速性的特点，它可以非常快速的为用电系统补充用电负载所需要的无功。动态无功补偿强调无功补偿的快速性，并非是要同时具备两个特点，虽然有的无功变化比较快，但是无功量的变化是非常固定的，所以有时用速度较快的无功也能完成。
二、配电系统中运用动态无功补偿技术主要存在的问题
2.1无功倒送的问题
无功倒送的问题出现的时候，会损耗线路以及变压器，从而线路的承担能力变大了，这是电力系统中不允许出现的现象，在实际的操作中经常出现无功补偿设备进行无功倒送的现象。一些用接触器控制的补偿柜，补偿量大多都是三相同调的，而一些用晶闸管控制的补偿柜，虽然可以调整三相的补偿量，但是很多企业为了降低资金的投入，只选择一项进行分析，这样在三相负荷不对称的同时，就形成了无功倒送的情况，因此在选择补偿方式的时候，要做充分的考虑。
2.2补偿方式的问题
很多企业的无功补偿仅仅关注补偿用户的功率因数，并没有考虑电力网损耗的问题，如果想要提高电力负荷的功率因数，那么就需要增加补偿箱，但是这不能有效地实现降损的目的，如果实现有效的降损，就要计算无功的潮流，从而确定最优的补偿量以及补偿方式。
2.3电压调节方式的补偿设备所带来的问题
有一些无功补偿的设备主要是按照电压的大小来确定无功投切量的，这样做可以保证用户使用电能的质量，但是针对电力系统而言，这样做是达不到目的的，因为大多数线路电压的波动都是因为无功量的变化引起的，但是线路的电压水平却是由系统来决定的，当线路电压的基准偏高、偏低的时候，无功的投切量就会与实际的需求量形成很大的差异，从而出现无功过补或欠补的情况。
三、动态无功补偿装置的组成
3.1智能控制器
当前动态无功补偿装置所采用的智能控制器，其生产厂家和型号较多，但其功能基本上是一样的，只是在投切方式上，或用编码技术，或用循环技术，或二者兼而有之。这种控制器，除标有一些基本技术参数和附有必要的可设定、调节的按钮外，还具有过电压、欠电压、断相、抗干扰等故障的保护功能。
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3.2投切元件——半导体电子开关或复合开关
当前采用的投切元件有二种，一种为半导体电子开关，另一种为复合开关。前者是在主电路上用反并联晶闸管模块，加上其它电子组件构成触发电路、同步电路及控制电路共同组成一个组合元件。当智能控制器发出投切信号时，晶闸管导通或截止，从而投入或切除相应的电容器组。后者为复合开关，是由控制单元可控硅和磁保持继电器两部分并联组成，当投切的瞬间用过零触发技术控制可控硅的通断，而一旦导通后则断开可控硅，转由磁保持继电器继续通电。这种复合开关可以不用散热片而体积做得较小。
3.3保护元件——快速熔断器
在主电路上，为保护投切元件——晶闸管或可控硅，最理想匹配的保护元件是快速熔断器，但实际中也有用小型断路器来代替的。
四、具体应用研究
基于当前电力用户无功功率需求变化情况来说，配电网的无功补偿方式主要由多种方式构成。配电系统作为电力系统的重要组成部分，是由配电设备、用户等组成，其运行效率高低直接决定电能质量。具体来说，可以从以下几个方面入手：
4.1变电站方面
变电站是配电网络中不可缺少的一部分，其能够改变电压场所，并借助不同的电压等级配电线路，为用电用户提供高质量电能。
变电站在运行过程主要采取分级和就地补偿两种途径。其中就地补偿，主要是指结合无功功率需求进行补偿，以此达到降线损的目标。在具体应用中，要想达到降低主变压器与负荷侧方面的无功损耗的目的，可以设置容性无功补偿装置。并在具体执行过程中，观察变压器容量的具体情况，按照主变压器容量取值范围进行配置，一般来说为10%-30%，从而为变电站更好地为用户提供电能奠定坚实的基础。
4.2配电线路方面
配电线路作为电力系统有序运行的重要基础，其运行安全性、可靠性直接决定线路性能的发挥。针对配电线路，该项技术在其中的应用，主要是利用分支线路平衡无功功率，同时补偿无功消耗，从而降低配电线路与主干线传输的无功损耗。在电力系统运行过程中，还应加强对一些补偿点及容量的有效控制，并严格按照相关规定完成设定目标。在选择补偿点时，应选择负荷较小的分支线；而选择分组补偿容量过程中，应结合分支线路中配电变压器空载无功率情况进行选择。
4.3系统设备方面
设备运行过程中，受到环境等方面的影响，将会削减大量的电能，因此应将该项技术引入到其中。对于设备的动态无功补偿来说，主要体现在四个方面：一是利用电容器，将其与固定滤波器整合到一起，达到事半功倍的降低低压侧母线电压的目标。同时，针对滤波来说，还可以适当增添设备，保持无功功率稳定性。二是对断路器、投切电容器进行补偿处理，操作较为简单，且能够独立安装在设备上。具体来说，利用电容器组，在电容器组中安装熔断器，以在出现短路情况下，实现对设备的保护。在进行合闸作业过程中，受到电容器过电压过高的影响，为了降低电流冲击力与串联谐振现象，可以采取电抗器进行串联处理[3]。三是充分借助有源滤波器，电流形成建立在电力电子装置基础上，而利用设备对谐波电流、负序电流相位等进行相应调整，实现抵消功率目标。该种方式更为灵活、且调节效果更为明显。四是利用晶闸管与滤波器的连接，调控电抗器中的感性电流，促使其能够与容性无功补偿电流相互影响，最终达到抵消功率的目标。在具体应用中，工作人员固定滤波器，并减少晶闸管的数量，增强前者的性能，且实现对设备磁饱和程度的有效控制。
结语
在配电系统中合理的安装无功补偿装置可以改善配网电压的质量，还可以满足线路运行的经济性，我国在动态无功补偿技术的配电系统应用中依然存在很多的问题，所以，相关部门要加强对动态无功补偿装置的创新和应用。
参考文献
[1]胡明红。动态无功补偿装置在配电系统中的应用[J].现代建筑电气，2013（1）：27-30+52.
[2]辛余。输配电系统动态无功补偿技术的研究[J].硅谷，2013（20）：71+48.
[3]孔令俊。无功补偿技术在低压配电系统中的应用[J].中国高新技术企业，2015（4）：66-67.
论文作者:姜波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/30
标签：动态论文; 系统论文; 技术论文; 线路论文; 电压论文; 晶闸管论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;