摘要：电力调度是为了保证电网安全运行，对各电力生产环节采用的一种有效管理手段，现阶段为了节约电能，减少输电环节的电能损失，将无功补偿技术被广泛应用于电力调度之中，本文对电力调度无功补偿技术展开探讨分析，以供参考学习。
关键词：电力；调度；无功补偿技术；
前言
无功补偿的主要功能就是将电能消耗降到最低，在通过对电力网络的有效控制，使整个电力网络能够运行正常，在电力设备和无功补偿器材都齐全的情况下，充分利用起来，就能使无功补偿技术发挥到更好。在此，我们可以通过对无功补偿技术的基本原理与现状和常见技术等进行研究，来了解无功补偿技术的诸多细节。
一、无功补偿的基本原理
所谓的无功补偿技术便是指无功补偿电源，主要目的是为了提供必要无功功率，降低电网能耗、提升电力系统功率因数，最终实现对整个电网电压质量的提升。而且，无功功率决不是无用功率，它的用处其实很大。如果没有无功功率，则变压器的一次线圈便无法产生磁场，进而导致二次线圈无法感应出电压。所以，如果没有无功功率，变压器便无法进行变压工作、电动机便无法转动。正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率，如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率糙立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以我们需要在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下正常工作。
1.1“固定滤波器+晶闸管调节变压器”方
以上两种设备利用高漏抗变压器能够导致较大的有功损耗，因此，“固定滤波器+晶闸管调节变压器”的方案没有得到广泛地应用。
1.2“真空断路器投切电容器”方案
操作简便、成本低廉是该设备的重要特色，但是该设备在合闸时电容器上所产生的过电压非常之高，非常烧毁设备；并且设备开关的设计寿命比较短，无法进行频繁投切。以上两点不足之处也严重影响了该设备的动态补偿效果。
1.3“有源滤波器”方案
有源滤波器是使用电力电子装置产生与负荷中的谐波电流以及和负序电流相位相反的电流，让其得到相互抵消，最终满足电源对总谐波和无功电流的要求，其方案特点：补偿比较灵活，调节速度较快，而且不会和系统发生谐振现象，不过有一点要注意，那就是电力电子设备的价格比较昂贵。
二、无功补偿技术现状
随着社会各项高技术产品的不断进步，人们对电力的需求量增加越来越快，这就使得电网供出的电力越来越多，其中消耗的部分也越来越多，无论是电网企业还是人民群众，对无功补偿技术的开展渴望程度也越来越强烈。目前我国电力系统中无功补偿技术主要是以下几个方面。
2.1同步电机
同步电机包括三个方面：同步发电机、同步电动机和同步调相机。同步发电机一旦运行正常，就能通过滞后功率因数的运行，可以向电力系统提供源源不断的无功；同步电动机用来进行对励磁电流的改变和调整，将输出的无功电流大小和方向进行深加工，但是同步电动机成本一般较高，维护也比较困难；同步调相机是早期被电力系统使用的无功补偿的代表，但是它仅局限于对动态调控的把握，而且它的机构建设比较复杂，在出现问题后，维护较复杂，所以现在对同步调相机的使用也是越来越少。
2.2并联电容器
并联电容器一般把电力系统中的所需无功多少进行自动调控，并且进行投切补偿电容。并联电容器的功耗一般较小，装设也很方便，但是它极易出现对电容的补偿过多或过少，就会造成补偿失误，使无功补偿达不到最好的效果。
2.3静止无功补偿器
静止无功补偿器是由晶闸管进行控制投切的电抗器与电容器构成的，它极易快速平滑地给无功补偿以辅助工作，但是它往往在投切过程里产生出谐波。
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2.4静止无功发生器
由于静止无功发生器的基本电路是三相桥式的变流电路，不用大容量电抗器与电容器这样的储能元件，只要在电力系统的直流端安装小型电容器就可以使电压保持正常。
2.5有源电力滤波器
有源电力滤波器的特点就是在滤波过程中进行无功补偿的操作，而且能进行连续性的调节，响应也较迅速。它能对单个谐波与无功源施行单独补偿工作，且能对若干谐波与无功源施行集中补偿工作。但是它的成本也是比较高的，工作过程的实现比较复杂。
2.6统一潮流控制器
统一潮流补偿器的功能是并联和串联等多项功能集中在一起的功能体现。能对电力系统进行综合性的控制，使线路的有功与无功功率准确调节得到实现，它实际工作起来比较灵活，发展前景良好。
三、电力调度中无功补偿常见技术
无功补偿主要是通过设置相关的补偿装置改善无功功率，以实现减小损耗、改善电压品质因数的目的。目前常用的无功补偿技术包括同步电机技术、并联电容器技术、静止无功补偿器技术、静止无功发生器技术等。
3.1同步电机技术
同步电机技术主要包括发电机、电动机、同步调相器。电力系统正常运行过程中，相同的功率因数具有一定的滞后性，以供应系统运行所需的无功功率。为了减少输电线路电能的损失，关键就是可采用降低激励电流的手段，使得功率因数超前，多余的无功被吸收。其中同步电动机就是通过调整激励电流的大小，控制输出无功电流的大小和方向，但是装置安装过程较为复杂，且成本较高。使用同步发电机主要是在发电过程中利用调节装置调整功率因数，是其产生一定的滞后性，从而产生一定的无功功率。同步调相机可以实现无功补偿的动态控制，但是该结构具有较为复杂，后期的维护和保养较为困难。
3.2并联电容器技术
在无功补偿中并联电容技术作用明显，该技术灵活性强是其最大特点。并联电容器无功补偿技术主要是根据系统运行所需无功功率的大小进行补偿电容的自动投放，正常状态下电容无需太大功率来实现自身功率补偿，满足现阶段的节能要求。总的来说，使用该技术具有设备安装简单，灵活性较强，功耗小，但是容易出现过补偿和欠补偿的现象，使得补偿发生错误。
3.3静止无功补偿器技术
静止无功发电技术是通过对调度电流的内部起作用，控制内部电流来实现基本的无功补偿形式，其同步电机技术之间差异较大。静止无功发电技术对设备配置方面并未有太多要求，但对电容器有特定要求，高能效的电容器在控制无功补偿方面效果更好，电压的稳定性也更理想。静止无功补偿器由电抗器和电容器共同构成，在投入使用时可满足连续调节的要求，但是由于内部晶闸管的控制，电抗器投放过程中更容易产生谐波干扰电网运行的可靠性。
3.4静止无功发生器技术
静止无功发生器的基本电路为三相桥式变流电路，其中不需要安装大容量的电抗器、电容器等储能元件，只在直流侧安装小容量的电容器即可。采用三相桥式变流电路的PWM控制方式，便可实现整个系统无功功率的吸收与发出的控制，但是该控制方式具有较强的复杂性。
正常情况下电力调度的无功补偿方案的统筹类型分为高压集中补偿、低压集中补偿、线路固定补偿、用电设备随机补偿等。在实际工作中根据电力调度的实际运行状况，选择合适的补偿技术，以实现配电系统的高校运转。
结束语
综上所述，电网无功补偿是电力调度的重要内容之一，它承担着降低输电线路的线损，改善电网供电质量的任务。随着供电规模的进一步扩大，电力系统的容量不断加大，这一过程中无功损失也就更加明显，因此在电力调度过程中加大无功补偿技术的使用成为必须采取的措施，选择合适的补偿技术以实现电能的高效利用。
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[3]王伟，高景艳.刍议电力调度无功补偿技术[J].工艺与技术，2013（08）：91-93.
论文作者:曹会娜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：技术论文; 功率论文; 电容器论文; 电力论文; 电流论文; 电网论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第11期论文;