摘要：随着电力电子设备在生活和生产中应用的逐渐广泛，无功冲击与谐波问题愈来愈显著。有鉴于此，本文分析了在电力系统中应用无功补偿装置的原理和意义，并在具体的电力实例中充分验证了其可行性和经济性。进而以便于达到合理的预期。
关键词：无功补偿装置；电力系统；应用
随着现代电力技术的不断发展，大量的电子电力类的装置在主要的电力系统中被不断的加以运用。这些装置的有效运用构成了常见的整流、逆变或是直流斩波电路。对于这些装置的具体运用，较容易产生谐波。因而会对整体的电力系统的电能质量造成一定的威胁，危害其质量的发展。对于传统的无功补偿的装置而言，其由于谐波的治理的相应速度相对较慢，加之较大容量的电容器组的相对投切，对于谐波设备而言，不能与之很好地同步进行。同时，也不能起到很好的滤波作用。这样的情况下，容易造成整个电力系统的整体电压不稳定，同时也会对高压交流的接触器或是变频设备等与之相关的电子元件造成一定程度的影响。可见，针对这种可以预见的具体现象进而有目的的预见，加之对其进行较为合理化的改进具有十分重要的意义。
1电力系统中无功补偿的原理和意义
1.1电力系统中无功补偿的原理
从本质上进行观察，无功补偿其是一种利用无功补偿器所发射出的无功来实现对潮流或者负载处的无功部分进行抵消，进而实现输电线其负担的减轻的过程。无功补偿器其提供与电网所必需的无功功率，同时也可以依据电网的实际需求将电网的无功功率给以吸收。
1.2电力系统中无功补偿的意义
电力系统中无功补偿其，对于电力系统的整体运作有着极其重要的意义。其在使用中对电网无功进行适当化的补偿，进而可以对于电网其电压的稳定性给以提升，同时还可以对于电力系统中的设备利用率以及功率因数给以提升，还可以降低传输线的线损，对输电系统的输电能力给以了提升，实现三相功率的平衡，并且还可以为电力系统给以电力方而的支撑，进而切实的保障电力系统其运作的可靠性和安全性。
2 传统电力系统存在的主要问题
对于一般电力系统而言，其主要的用户负荷吸收的有功功率为P，无功功率为Q。对于电源来说其主要提供的有功功率为PS，无功功率为QS。对于一个电网来说，没有足够的无功补偿其主要潜在以下几个方面的问题：
（1）电网远端主要传送无功。
（2）本地电网由于负荷的无功冲击产生影响，弱化上级电网的主要供电质量标准。
（3）整体电网的电能质量由于负荷的不平衡造成一定程度的影响。
可见，对于主要的供电系统而言，应对主要的用电负荷进行有针对性的无功或是不平衡等方式进行补偿，进而可以有效提高整体的电力系统的带载能力，同时有助于净化电网，进而改善整体的电能质量。
3 解决方案
3.1 SVG应用到无功补偿
SVG 是现今存在的较为先进的无功补偿技术。对于其运用的主要原理而言，主要基于电压源型的变流器。进而加强其无功补偿方式向质的方向发展。对于其自身的具体应用而言，不再采用主要的较大容量的电容和主要的电感器件，而是通过对大功率的电子器件的不断的开发，进而进一步实现其主要无功能量的整体变换。可以将主要的负荷消耗的感性无功看做是QL，对于主要的SVG 而言，控制其产生的主要的容性无功功率。在此基础上取QSVG=QL。这样对于整体的负荷波动而言，其主要的过程可以有效的保证其整体的运行公式：QS=QSVG-QL=0。
一般情况下，对于电网等相对复杂的主要补偿对象来说，在对电网进行主要的感性无功时，就可以利用对SVG 的主要控制。通过对其的具体控制，可以产生较为明确的感性无功功率，在此基础上取出QSVG=QC。可见，对于SVG 而言，其对主要的无功率补偿系统不会造成相对的谐波的危害影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆更为重要的是SVG 的有效运用可以对整体系统的谐波或是不平衡的相关的电能质量问题进行有针对性的综合补偿，进而帮助其实现具体的APF 的功能。
3.2 SVG的基本工作原理
其主要的原理是将主要的电压源逆变器，通过一定的电压器并联，将其并联在主要的电网上。对于电压源型逆变器而言，其主要包括两个部分：直流电容和逆变桥。其中对于逆变桥而言，可由主要的可关断的半导体器件的1GBT 所组成。在具体的工作中，可以通过调节相应的逆变桥中的主要器件的开关进行。进而加强由直流逆变到交流电压的转变。在此基础之上，控制其具体的电压幅值和频率等相关方面。对于整个的装置自身而言，可将其看做是一个具体的调相电源。进而通过检测其所呈现的具体所需的无功性，发出其相应的大小相同或是相位相反的具体无功，进而实现无功的相对的就地平衡，保持系统所呈现出一种实时和高效率的整体因数运行。
4 混合无功补偿装置（SVG+FC）在电力系统中的实际应用
4.1 方案设计
本文主要针对一般的变电站的具体实际应用进行设计。在此变电站中将其所具有的设备进行安排，其主要有载调压变电器。对其主要的运行方式也进行较为合理的规划，采取主要的分段并行方式进行。具体的设置上，以谐波设备为主。
对于传统的电容器的补偿装置而言，其主要提供相对的固定的容性，不具备具体的治理电压波动的主要功能。对于主要的生产线而言，在具体的轻载过程中较为容易出现一些过补现象。因此，本方案在考虑到这一层面的基础上，采取了SVG+FC 的主要补偿方式。进而有利于补偿主要的无功功率和谐波的相对的滤除处理，同时对电压的具体波动也具有相对的抑制作用，有效地保障了整体供电系统较为安全和相对稳定的运行。
4.2 技术优势
SVG 可以根据自身的负载特点和整体的工况进行自动的调节。进而加强其输出的主要无功功率的大小和性质的控制。对于SVG 自身而言，其对于传统的无功补偿装置也具有较为明显的优势。其具体的优势主要有：
（1）较快的响应速度。对于SVG 来说，其主要的相应速度在5m/s 以下，而传统的无功率补偿具体的相应时间则为10m/s 以上。
（2）较强的闪变电压抑制能力。SVG 对于电压的闪变抑制能力在5 ：1 以上。
（3）较为宽广的运行范围。对于SVG 而言，其运行的范围更为广泛。
（4）较为多样化的补偿方式。SVG 不仅具有在一定程度上进行快速无功率的补偿，同时还能根据具体的实际需要，进行较为多方面具体的补偿。如：负序电流和谐波电流等。
（5）含量较低的谐波设置。SVG 采用了相对的PWM 技术、多重化技术和较为常见的三电平技术。对于其自身而言，由于具有较小的谐波含量，可以对负载的谐波进行无功补偿，进而实现其具体的滤波的功能。
（6）较小的占地面积。SVG 具有较小的占地面积，在相同的容量下是SVC 的50% 左右。因为其不需要占用大面积的电容器等组件，进而减少了其相对的占地面积。
混合无功补偿装置是现代技术研究新领域的代表，通过对其具体的主要方案的设计和研究中可以明显的看出，对于SVG+FC 的有效应用，不仅在一定程度上能够有效地提高电网的整体运行功率和主要的谐波治理，同时还具有相对的可靠性。有效地保证了整体的运行效率，同时对于用户自身而言，也会带来一定的经济效益。
参考文献
[1] 王剑龙. 简析变电设计中无功补偿装置的设计方式[J]. 通讯世界. 2017(11).
[2] 王艳,王东,焦彦军,赵洪山. 中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性的影响分析[J]. 电力系统保护与控制. 2017(10).
[3] 王晓军. 老式变电站固定式电容组升级改造方案[J]. 科技经济导刊. 2017(05).
论文作者:潘林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/20
标签：谐波论文; 电力系统论文; 电网论文; 功率论文; 装置论文; 电压论文; 其主要论文; 《电力设备》2017年第19期论文;