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摘要：现如今，为配合新兴企业的进步和供用电设计的需求，在原本静态无功补偿装置的基础上，研发并产出了新能源动态无功补偿装置。这种装置是在配电网中无功补偿范畴的一次重要变革。这篇文章研究了新能源动态无功补偿装置产生的构架、技术特色和应用状况。新能源动态无功补偿装置运用实时监控，实时测算和推断、发出信息，动态掌控负载，来提升能源供电品质。新能源动态无功补偿装置是无功补偿范畴中的一项关键技术，值得有关部门进行参考。
关键词：新能源动态无功补偿 智能控制器 电容器
一、新能源动态无功补偿装置的产生
在输配电网以及终端用电设施的应用中，通常有着两方面的特性的“能耗”。耗费两种特性的功率：其中一个是用电设施做“功”用的热、机械、电化学等能量是阻性负荷，称为“有功功率”。所以供电方给消费者安装装置收其电费；另一个是电动机、变压器等设施的感应线圈由于电能传送然后产生的磁场消耗的是感性负荷，叫做“无功功率”。可以见得，电源端的功率因数以及运转功效会下降。最终可能造成装置不再运行。并且还干扰了供电品质。所以，供电单位规定：消费者产生的无功功率，理论上需要自己负责，一般的解决形式是为其连接并联 电容器。用来产出相应的容性功率来补偿感性功率。依据此类技能产出的设施叫做无功补偿装置，此类设施的中心构架原理是：把一种控制器经过一定手段让交流接触器、投切电容器来进行补偿。动态无功补偿装置是依据当代新兴企业的建立而研发产出的。他的投切原理主要是运用智能控制器经过消费者电源端的监控设施、取样元件持续获取的数据波动通过准确的测算和预判。即时产出信号。命令执行设施对电容器展开指定的投切，动态掌控负载。
二、新能源动态无功补偿装置的技术特点
因为补偿对象的感性负荷瞬时变化较大，相较于工业负荷一般功率因数较弱很多。所以补偿装置的反馈时长一定咬断，投切相对繁杂。所以他的智能控制设施运用一种“过零触发的手段”，和他配合的执行组织也运用了可控硅的部件。因为此类设施组织的补偿设施。有着一定的优点，在反复投切电容器的时候，不仅补偿反馈迅速、并且没有涌流、没有操控过电压、没有电弧再次燃烧以及噪音，几乎不用修理，和一般的静态补偿设施运作声音大、有燃烧电弧、维修压力大等是不能相比的，如今动态无功补偿设施技艺已在配电网系统中获得大量的使用，它的应用环境有电焊机群、起重机群、车床群等，由于此类设施在运转中，间隔的瞬时功率因数非常弱，最适宜用于动态补偿了。其中静态无功补偿设施应用环境以及负载是普通企业、部门、学校、小区。因为动态补偿设施有着以上长处。他的应用领域在逐渐拓宽。在普通的负荷中也可以投放使用。
三、动态无功补偿装置的组成
（一）智能控制器
如今新能源动态无功补偿设施使用的智能控制设备。他的生产部门及编码较繁复，可在功能上是统一的，唯独是在投切手法上，运用编码技术或实施循环技术。此类控制器。除了附有基本数据以及一定的可调控的按键外，还存在过电压、欠电压、断相、抗干扰等问题的维修能力。
（二）半导体电子开关
如今使用的投切部件分为二种。第一个是半导体电子开关。另一个是复合开关。第一个是于主电路上运用反并联晶闸管板块。结合另外的电子部件组成触及电路、同步电路和调控电路一起构建了组合元件。当智能控制器显示投切信号时，晶闸管截断，进而切断对应的电容器组。第二个是复合开关，其由控制单元 可控硅以及磁保持继电器两块并联构建起来的。当投切用过零触发技能掌控可控硅的通拦功能。一旦畅通后就截断可控硅，让磁保持继电器进行下一步的通电功能。此类复合开关能够不需要散热片，并且体积能够很小。
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（三）快速熔断器及并联电容器
在主电路上，为维护投切元件、晶闸管、可控硅，最优搭配的维护元件是快速熔断器。可现实操作中也存在小的断路器来进行保护的。并联电容器是造成容性电流的部件，一般氛围三相及单相两种设施，电容器的总容积是依据总用电负荷的无功功率的最大值以及无功补偿后的电流因数显示0.95以上定制的。目的适应负荷波动。通常都把电容器投放到多个组里展开投切。单一电容器的额定容量一般的有5~40KVar。可按照方案需求删选及组建。为了配合电网运转电压的变化。他的额定电压一般运用415V、450V、415/450V。对于单相电容器，一般是在三相负载很不平均的情况下，要求分相补偿时再使用。
（四）其他
除以上关键元部件以外，还包含电源开关、放电设施及取样设施。电源开关为了动态无功补偿装置的停电隔断用的。如要维护设施母排的短路，就需要使用熔断器型开关。放电设施目的是电容器在切断电压后，把剩余电流赋予到电阻回路展开放电用的。一般阻值偏高的“信号灯”。还能够同时作为电容展开运行的提示。取样设施涵盖了电流及电压二个数据。电流取样使用电流互感器，安放在整套设施前的总电源进线部分。电压取样就直接从此设施的母线上导出。
四、动态无功补偿装置的应用情况
动态无功补偿装置在风力发电系统中的应用：增强风力发电变电站功率因数，改进系统电压品质是提高风力发电供电系统电能品质的有效方式，对风力发电供电系统的无功、谐波问题进行整合改进有着关键作用。风能的发电技术绿色环保，风力发电系统通常有两种电气线路，一个供电线路为所有风力发电系统的电气设施供电，另一个是输出线路是风力发电系统传输的电能输送出去，该装置大致是在输电网络中使用，来确保输出的电能是干净，可确保输出的电压是稳定的，传统的风力发电系统的无功补偿装置使用的是电力电容器组，可补偿成效不突出，没办法明显提升电能质量。风力发电大致是使用风能推动风机叶片转动，促进发电机发电。风力发电机由于风能不平稳，要通过变流器变流后导出690V三相交流电，通过变压器升至35kV后导出到变电站。变电站内配备动态无功补偿装置用在补偿电能质量，动态补偿设施的容量要按照全站容量配备。
光伏电站动态无功补偿技术的应用：该装置是光伏发电站的关键电气设施之一，其调节无功功率的速率迅速且顺滑，适合动态无功补偿的需求，而且可以抵销高次谐波对电网的干扰，本体功率损耗较小。光伏发电站和一般的发电厂相异，有其特有的特色，只能在光照等条件符合时，才会在并网发电状态，然后所发有功功率跟着时间推移而转变，午时达到高峰。夜间因电池板没办法作业，逆变器自动切断，这时升压变压器因为投切断路器开关频率的约束，依旧和电网连接，基本是空载的，只有负责站里消耗，电站是一个普通负荷。在此看来，光伏电站输送的有功和无功均为时变量，且变化区间偏高。因为光伏电站的无功消耗和它运作调控方法有很大联系，光伏电站的无功功率和电压环境，通常大型光伏电站应配备无功补偿系统，调控无功功率与并网点电压。目的确保输电品质，降低线路损耗和符合系统调度需求。
五、结语
新能源动态无功补偿装置研发推广的进程较少。在其应用过程中科技持续革新并且趋于完整，其获得了消费者的一致欢迎。说明这项新技能的研发及使用是能够持续推广及进一步使用。另一方面也存在新的故障。比如，此设施运用了半导体电子开关为它的投切部件，此类部件在反复投切中会造成谐波，这个谐波对电力系统产生相应的干扰，其中对设施的干扰如何，怎样治理等问题。都暂无相应标准，并且此类装置的投资比传统的补偿装置要高很多。但能够从使用的管理消费上获得弥补。
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[4]孟庆天，李莉美.光伏电站无功补偿容量分析[J].电力电容器与无功补偿，2012.
论文作者:李玉娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
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