摘要：电力调度主要是为了能够进行功率的调度，但随着我国经济发展的速度加快，导致电力系统联网容量和输电电压增加，电力调度的任务也开始不断加重，所以电网的运行现在更加需要电网的稳定和安全，并对电力调度要求提出更加高的要求，本文将对电力调度无功补偿技术进行一定的分析。
关键词：电力调度；无功补偿；技术分析
1 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工作。
1）“固定滤波器+晶闸管调节变压器”方案。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。
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。
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。
2 无功补偿的配置原则
无功补偿技术的存在时间很长，近年来得到了广泛的应用。但是使用无功补偿技术获取无功功率的电厂却很少，要实现电力系统电能损耗的降低，首先电厂就要扩大无功补偿技术的应用，以提升整个系统的功率因数，提高电网的供电质量和可靠性。由于低压电网的供电设备的电能损耗较多，为了实现电能损耗的降低，要通过采用无功补偿技术提高无功功率，在使用过程中需要遵循“就地平衡和分级补偿”的配置原则。具体来讲就是在输电网络中注重无功补偿设备配置的合理性，根据设备的特点采用集中和分散两种管理方式。例如并联电容器应就地配置或分散安排，而同步调相机、并联电抗器、静止补偿器等设备应集中安排。但是采用分散安排时要主要分散的程度，如果过于分散会增加管理和维护工作的难度，因此相关工作人员在采用分散设置时要注重适度的原则，以实现整体输电设备运行效率的提升。
3 无功补偿存在的问题
3.1 补偿方式问题
现在许多电力部门直接就地进行无功补偿，他们只重视对补偿功率的因素的考虑，而忽略了对降低电力系统网消耗的认识。所以一些施工人员，只顾眼前一隅之地的控制，忘记了全面通盘的考虑。
3.2 谐波问题
电容器在一定程度上，对于谐波有抵抗作用，但是如果谐波的含量比较大，就会使电容器不堪重负，容易出现损坏或局部穿洞的现象。同时电容器还有放大谐波的缺点，有时，不但不会使谐波得到有效控制，还会增加它的辐射面。这样就其到了反效果。
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3.3 无功倒送问题
无功倒送直接造成电压激增，导致电力系统失去控制，所以，无功倒送在无功补偿中应该受到施工人员的良好关注。
3.4 补偿设备带来的细节问题
根据上面叙述到的补偿设备的优缺点，我们可以发现，大部分的设备都存有缺点，在补偿过程中会给电力系统的诸多方面带来很多障碍，造成不良的后果。
4 电力调度无功补偿技术应用分析
4.1 跟踪补偿策略
即以无功补偿投切装置来作为控制保护装置，然后利用低压电容器组对大用户母线进行补偿，一般被应用于100kVA以上专用配电变压器用户。此种无功补偿技术在实际应用中具有良好的效果，且可以替代随机、随器两种补偿策略。与其他补偿技术相比，跟踪补偿技术在应用中，具有更高的灵活性，且后期对维护工作要求低，服务寿命更长，对保障供电网运行稳定性具有重要意义。因此此类技术只适用于部分特殊用户，并且前期投资较大，需要结合实际情况来确定是否应用。
4.2 随机补偿策略
在应用随机补偿策略时，需要利用并联的方式将电动机与低压电容器组联接，并通过保护装置与控制装置确保两者可以同时投切。在电力调度的实际应用中，具有运行稳定、维护简单以及成本较低等优势，且满足随机补偿要求。想要实现随机补偿，即需要通过电动机无功消耗进行补偿，限制用电单位无功负荷。另外，当用电单位停止运转时，系统内无功补偿设备一起推出，并不需要频繁调整补偿容量。
4.3 随器补偿策略
随器补偿策略在电力调度中的应用，需要将低压电容器设置在配电变压器二次侧经过低压保险位置，实现配电变压器的空载无功补偿。一般情况下，空载励磁无功是配电变压器处于空载状态或者负载状态的无功负荷表现形式，且配电变压器空载状态为电力用户出现无功负荷情况的主要原因。随器补偿策略在电力调度无功补偿中应用比较广泛，可以有效降低电网线损，对提高配电变压器利用率具有良好效果。
5 无功补偿技术的发展趋势
1）晶闸管投切电容器（TSC）的智能补偿装置。这种装备就是将微型处理器运用于TSC里面，使动态的无功补偿成为可能，它的核心部件就是一个控制器，这个控制器对功率因数进行分析和测量，使数据能够达到清晰正确，所以能更好地对无触点开关投切进行控制，同时还能储存和显示欠压、过压、功率因数的实际数据。
2）静止无功发生器（SVG）。静止无功发生器运用了GTO，使其成为自己的构成部分，组成了自换相型的变流器。如果对方法使用得当，就能使其在对无功功率的补偿中控制谐波电流的产生。它的调节速度更快，避免了较多谐波的出现，并且不需要大容量的储能元件，同时，它还能使电压变得更稳定，在技术方面比较全面。
3）电力有源滤波器。电力有源滤波器能在瞬间进行对谐波的有效控制，使其能够减少对电力系统的危害。同时，它的响应更加迅速，在操作中能实现对谐波与无功功率的动态补偿，并且对电网阻抗参数的影响也是十分小的。
4）综合潮流控制器（UPFC）。综合潮流控制器能把晶闸管产生出来的交流电压集合起来串进并叠加到输电线相的电压上，使它的幅值与相角都能进行连续性的变化，对线路有功与无功的功率进行准确有效的控制，并且在提升传送能力的同时，能阻尼系统的不断震荡。
结语
在我国的无功补偿工作进展中，相信电力施工技术部门，会研发出更多更好的补偿设备来，使我们在无功功率补偿工作中，能够克服更多困难，使谐波及一些影响电力系统的因素能够迎刃而解，让电力系统运行更正常，在高技术设备正常运转的情况下，促使电网建设更顺利地进行下去。
参考文献
[1]黄镇.无功补偿调度在电力系统中的应用探讨[j].科学技术,2010,3.
论文作者:陈兆庆1,孙向进2,孙婧3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：功率论文; 设备论文; 谐波论文; 电力论文; 电网论文; 变压器论文; 电容器论文; 《电力设备》2018年第2期论文;