（身份证：45250219781103xxxx 广东省广州市 510000）
摘要：现阶段，电力行业不断的进步和发展，改变了经济和社会发展的方式，对人民群众的日常生活带来重大的影响。信息化和数字化的使用，提高了电力行业的自动化控制，有效的减少了电流的损失，满足了社会和人民群众对地电力的需求，同时还能保证电力功率的充足，减少在电力输出的过程中造成大量的电力消耗。本文针对变电一次设计及无功补偿设计开展探析。
关键词：变电设计；无功补偿；方式
社会在发展，时代在进步，随着各行各业对电力需求的加大，我国的电力资源出现了相对紧张的状况，为了使全国范围内的用电压力得到一定程度的缓解，需要相关部门采取有效的解决措施，对我国电力资源进行重新调度，从而使我国的电力资源配置满足广大人民的安全用电需求。
1、变电一次设计中无功补偿设计重要性
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。
2、变电设计中的无功补偿应用
2.1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。
2.2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。
2.3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。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3、无功补偿技术的流程设计
3.1设置目标
现如今，各地区变电所开始广泛应用无功补偿技术，并通过设置技术实施目标强化无功补偿技术的流程设计。电力企业通过对各地区的实地调查，发现很多变电站功率因数比较低，负载变化幅度较大，部分变电站内使用的设备都以变频方式为主，实现电力的有效供应。虽然这样做可以满足该地区用电户对电能的需求，但是长时间应用下会出现高次谐波，影响驱动仪器运行的稳定性，甚至给电力系统带来安全隐患。因此，要求电力企业对无功补偿目标加以设备，保证无功补偿设计符合变电设计需求。SVG是新一代动态无功补偿与谐波治理领域的技术代表。SVG动态无功补偿的主电路包含控制系统、电抗器与IGBT功率变换器，SVG可以对功率变换器加以控制，通过对功率变换器的有效调节输出电压，进而调节电抗器中的电流，使SVG动态无功补偿发出满足要求的无功电流，实现无功补偿的目的。
3.2补偿手段
在过去，人们使用集合式电容器进行无功补偿，从而抑制谐波产生的不良影响。但是这种补偿手段的效果并不明显，谐波没有得到高效抑制，不同等级之间，电容器容量跳跃程度较大，变电站无法实现精细化管理。现如今，电力企业开始使用无功补偿技术，通过SVG装置调节电容器的容量，从而使电容器的响应速度符合无功补偿的性能需求。某电力企业在应用无功补偿技术时，使用的是SVG动态无功补偿，对电力系统的功率因数进行动态补偿，降低线路损耗，从而达到节能降耗的效果。无论是整流设备，还是异步电动机，都会导致配电系统产生大量负荷，系统运行时消耗大量无功，增加线路上的损耗，不利于电压质量的提升，进而加大了电费支出，增加了变压器的损耗，不利于降低企业生产成本。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。
3.3补偿设计要点
企业进行无功补偿设计时，需要科学选择控制点，并在最短时间内识别功率因数的大小，查看无功补偿装置的灵敏程度，掌握无功补偿的响应时间，从而降低高次谐波对电力系统造成的不良影响。某电力企业的工作人员为了保证输电系统的稳定控制，提升线路电力传输的容量，在远距离线路中特别安装了SVG装置。该装置可以在电力系统正常工作状态下补偿线路无功功率，还能够在系统故障状态下提供无功调节，维护系统的稳定性，提高线路的输电容量。表1为SVG动态无功补偿装置的参数数据，按照相关数据设计无功补偿控制系统。SVG的控制系统采用大规模可编程逻辑阵列（FPGA）进行集中控制，（FPGA）时钟频率根据需要可到200MHz，内部有84个硬件DSP数字信号处理器单元，180万逻辑门，因此擅长于进行数字信号处理。该控制系统计算能力强，响应速度快，因此可采用更的控制算法，进而大大提升SVG的性能。
结束语
电网技术的升级和改造使得当代电力资源配置的基础得到很大程度上的优化，不仅使人口数量众多的我国实现了对电力资源的科学、合理配置，而且我国电气自动化技术现如今已经跟上了国际发展的步伐，自己的地位也得到了认可，同时我国现有的变电站综合自动化技术日趋成熟，有效推动了电力行业的发展。
参考文献
[1]刘雪,杨璞.变电一次设计中无功补偿设计分析[J].电子世界, 2016(20):115+117.
[2]李鹏云,张帆.变电一次设计中无功补偿设计分析[J].电子世界, 2016(15):137.
[3]张秋莉.变电一次设计及无功补偿设计分析[J].中国新技术新产品,2016(01):76.
论文作者:朱景远
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/22
标签：功率论文; 变电站论文; 技术论文; 电力论文; 电力系统论文; 装置论文; 谐波论文; 《电力设备》2019年第10期论文;