秦杰
（中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北宜昌 443002）
摘要：无功补偿，是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。本文对电力调度无功补偿技术进行研究。
关键词：电力调度；无功补偿技术
一、关于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，是靠着相关的补偿装置来供应相关的无功功率，进而对体系的功率数值的有一定的提升，而且还可以减少耗损，起到改善电压品质的意义。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，这样用电设各才能在额定电压下工作。
当电网需要增设无功补偿时应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的总原则，进行合理的配置，以便取得最大的综合补偿效益。其具体要求是：既要满足全区（地区）的无功功率平衡，还要满足分区（供电区）、分站（变电站）的无功平衡，尽可能地使长距离输送的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主。既要在变电站进行集中补偿，又要在配电线路及部分用户进行分散补偿，但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补偿。电力部门补偿与用户补偿结合。
二、电力调度中的无功补偿技术
2.1并联电容器技术
该技术的灵活性非常强，其可以根据电力调度无功补偿的规模，实行对应的功率补偿该技术在无功补偿的过程中，电容自主发生投切，在很小的功率下实现补偿，本身不需要太多的功率，体现了节能的补偿思想。虽然该技术自动性强，但是仍旧存有缺点，其在无功补偿方面缺乏控制性，较容易发生欠缺、过度，较难找准补偿点。
2.2同步电机技术
同步电机技术包括了同步调相机、电动机和发电机。同步电机在电力调度中带有的滞后特性，为其提供无功补偿的条件，能够准确分配无功功率调度过程中，需要无功功率的补偿，避免无功对电网系统的影响。该技术在调度中实现无功补偿的方式有两种，如：山通过激励电流，提高电流的利用效率，超前功率并排除过多的无功干扰，同步电机主动吸收多余的无功功率；利用激励电流，调整调度的电能输出，改变原有输出电流的基本性能，降低运行中的无功功率；该技术需要大型电力设备的配合，如发电机，所以该技术的安装工艺极其复杂，成本投入大，一般在大型电力企业中比较常用。
2.3静止无功发生器技术
该技术无功补偿的基本内容是三相桥式，三相桥式变流电力是静止无功发生器的基本电路，作用于调度电流内，构成基本的无功补偿技术团；该技术对储能设备的要求不高，但是需要高效率的电容器，加设在调度系统的直流部分，一方面维护调度内的电压稳定，另一方面严谨控制无功补偿，以便及时吸收电力调度中的无功功率。该技术最为明显的缺陷是构成复杂，增加无功补偿技术的应用压力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4静止无功补偿器技术
该技术中需要配合电容、电抗设备，提供安全、稳定的补偿方式；该技术能够在最短的时间内，判断调度是否需要无功补偿，进而按照调度需求，提出可用的无功补偿，而且准确度较高该技术受外界设备的影响较大，例如：补偿过程中，会受到晶闸管的干扰，引发谐波危害，尤其是在投切阶段，产生谐波的机率较大。综上所述，电力调度中的无功补偿技术，需要结合调度运行的实际情况_由此才可规避无功补偿技术中的缺陷影响。
三、电力调度无功补偿的常用方法
3.1随器补偿方法
所谓的随器补偿方法，其主要原理就是在配电变压器二次侧经过低压保险设置低压电容器，通过此种方式来对配电变压器的空载无功进行补偿。正常情况下，空载励磁无功是配变电压器处于空载状态或者是轻负载状态下的无功负荷表现形式，其中，配电变压器的空载状态是造成电力用户严生无功负荷的主要原因；并且，轻负载状态同样会严生大量的电力耗费。
3.2随机补偿方法
所谓的随机补偿方法，主要以电动机为核心，其主要原理就是将电动机和低压电容器组并联在一起，并利用保护装置和控制装置实现两者的同时投切。安全稳定、维护简单、配置灵活、安装简便、成本经济是随机补偿方法的重要优势。随机补偿方式通常均是用来对电动机的无功消耗（主要是励磁无功消耗）进行补偿，所以它能够对用电单位的无功负荷进行有效地限制。
3.3跟踪补偿方法
所谓的跟踪补偿方法，其主要原理就是以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户母线上面。其对象是整个调度系统，利用投切部分调度设备，有效利用低压电容的功率，将其补偿到电荷消耗比较大的母线中。适用于100kVA以上的专用配电变压器用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长，运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂，首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
四、电度无功补偿所存在的问题
4.1补偿方式问题
很多电力设备部门就无功补偿的方式研究的都不透彻，对于相关的专业知识的认识也仅仅停留在表面，也不从全局角度的出发就直接采取就地进行无功补偿，仅仅重视了对补偿功率的相关因素的考虑，这就被眼前的现象左右了，从而忽略了对电力设备系统降低损耗的认识，还有一些施工人员也只顾着眼前的控制，却忽略了从全方面考虑清楚。
4.2谐波问题
电容器设备本身对于谐波的存在也有抵抗作用，这是电容器本身的主要特点，但是当谐波的含量特别大时，就会容易局部穿动以及容易出现损坏的现象，而且电容器还有扩大谐波的缺点，这就会使得谐波失去相应控制。
4.3无功倒送问题
由于电气设备在电压递增的情况下，电力补偿系统也会失去相应的电气操作控制，无功倒送的补偿过程中，应该加以防范，做到施工以及相关工作人员的关注，从根本加强预防。
4.4细节性问题
对于电度无功补偿技术来说都是重中之重，我们应该做到详细了解相关电度设备的优缺点，就现在中国的发展情况来说，我们应用的大部分电度补偿设备都有相对应的缺点，不能做到完美，同时也会造成很多障碍和不良后果。
结语
随着经济的发展，各产业与民用电压的用电负荷必将大幅增加，变频和整流设备的所占比例亦随之增加。针对电力体系来说，此时的无功功率意义就凸显出来了，关注电网无功相关的内容是当前该项补偿的关键发展方向，把该项技术合理的应用到电力的调度活动之中，可以确保电网的运作稳定，从而使电力系统能够正常运行以及国家电网建设长远发展。
参考文献
[1]王继伟.关于电力调度无功补偿技术研究[J].科学与财富，2015.
[2]邹逸云，陈炳健.电力调度无功补偿技术研究[J].中国新技术新产品，2014
作者简介：
作者：秦杰（1985.10.28）女，学历：三峡大学，单位：中国葛洲坝集团电力有限责任公司，研究方向：电网调度运行
论文作者:秦杰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：功率论文; 技术论文; 电力论文; 电网论文; 设备论文; 谐波论文; 电容器论文; 《电力设备》2016年第12期论文;