摘要：随着各种电器应用的不断增多，电力系统的安全平稳越来越受到人们的广泛关注。电网在输送过程中，对于是否合理地控制无功功率关系着电力的稳定性和电力输送的安全。本文在分析无功补偿的原理时，阐述了无功补偿技术在电力变电设计中的作用。
关键词：变电站；电力变电设计；无功补偿
前言：进入20世纪以来，电力系统的不断发展满足了人们日常生活、生产的需要，电力系统的平稳运行与人们的生活水平以及社会的发展密切相关。无功功率的合理运用在维护电力系统的稳定中发挥了巨大的作用，因此，相关工作人员要对无功补偿技术进行深入研究，不断进行改良无功补偿技术，让其为我国社会的发展做贡献。
1无功补偿的概念
无功补偿又叫做无功功率补偿，在配电系统中，无功功率发挥着不可替代的作用，它能很好地提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路中的电能损耗，对于提高供电效率、保持供电的稳定性以及改善供电环境都起到了非常重要的作用。如果对于工作的电力系统中的无功补偿装置选择不当，就会造成供电系统的电压剧烈变化，严重时还会产生谐波现象。现阶段，无功补偿主要分为三种，即视在功率、有功功率以及无功功率[1]。
2电力变电中无功补偿的重要性
电力系统的中常见的用电设备，不论是民用还是工业负荷，大部分属于感性负荷，这些设备在运行过程中需要为其提供相应的无功功率进行补偿，由于提供无功功率的主要方式是补偿电容器和输电系统，所以要考虑两种情况，一种是输电系统提供的无功功率，另外一种是补偿电容器提供的无功功率。这两种方式在生产提供的过程中几乎不消耗能源，但是无功功率沿电力网进行传输时会带动有功功率的损耗和电压的损耗。当用户需要大量的无功功率时，如果企业直接提供的话会由于输电线路及变压器因输送大量无功功率，从而造成大量的电能损耗，这是不经济、不环保的。无功补偿技术的合理配置最大限度地减少了无功功率在传输中的损耗，提高了输电设备以及配电设备的效率。对无功功率补偿容量的合理配置，改变电力网无功潮流分布，对于减少网络中的有功功率以及电压的损耗是非常有效的，这能在一定程度上实现改善用户端的电压质量[2]。
3无功补偿技术的原理
电网输出的功率包括两部分，一种是有功功率，另一个是无功功率。有功功率是把电能转化为机械能、热能、化学能和声能，在转化过程中会直接消耗电能，利用这些能做功；无功功率不消耗电能，而是把电能转化成能作为电气设备做功条件的另一种形式的能，这种能可以在电网中与电能进行周期性转换。无功补偿的实质是要尽量减少无功功率在网络中的传递，根据电网电压的稳定性想方设法的就地安装无功电源，以满足电力用户及网络元件对无功功率的需要。在无功补偿电路中可以应用谐波抑制器对电流的涌流进行有效的控制，对高次谐波形成低阻抗通路。
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4电力变电设计中无功补偿技术的作用
4.1降低电能的损耗，节约用电
随着电力系统的不断发展，人们生活水平的提高，在有效的降低人力资源投入，提高人们工作效率的同时，也造成了一定程度的电能资源的浪费现象。因此，在电力变电设计中运用无功补偿技术，可以有效的避免电力设备中无功功率增加导致的电能浪费，在降低电能损耗的同时也极大的推动了电力设备的安全运行，对于维护工作人员的人身安全，以及减少用电损失方面都起到了一定的作用。
4.2增加电网运行的功率比例
电力系统中，不同的设备运行都会产生一定的无功功率，用电设备种类繁多，功能不一，无功功率在很多时候都会受到用电设备的自身特征的制约和运行电压的制约。例如，当实际电压与用电设备的额定电压比较接近时，用电设备的无功功率与实际电压的值变化一致，此时，电力系统由于电力系统的无功电源供应不足而瘫痪，在这时利用无功补偿装置，一方面可以有效的补偿无功功率，另一方面可以促进电网的安全稳定运行[3]。
4.3提高设备供电能力，减小设备容量，节省投资
使用无功补偿装置可以大大的提高功率因数，减少输电线路的损耗，节省了投资者对供电设备的投资费用，提高设备的供电能力，实现企业与居民经济效益的双赢。在电力系统运行时，无功补偿技术可以自动。及时地进行无功功率的补偿，减少安全事故的发生，还能合理的分配和利用人力资源，安装无功补偿装置，一方面可以提升电力企业的经济效益，另一方面保证了供电系统的稳定供电，稳定了居民用电环境，对于企业以及用户双方都是有益的。
4.4减少用户的电费开支
无功补偿技术的应用在保证电网的安全稳定运行的同时，降低了电能的消耗，不仅用户的用电安全得到了保障，而且可以有效减少用户的电费开销，不失为一项经济又环保的实用技术。
5利用无功补偿技术的注意事项
在利用无功补偿技术时要注意，倒送配电网的现象，以及谐波现象，这两种情况的出现都会对电网以及整个输电线路产生一定的损耗和负担。在安置完无功补偿设备后要注意设备是否处在负荷低谷，以及自身形成的谐波，保证电力系统的高效稳定运行[4]。
结论：随着科技的发展，人们对于电力变电设计中的无功补偿技术的应用越来越广泛，对无功补偿容量的合理配置可以有效降低电网中的功率以及电能的损耗，对于节约电力资源，保护环境有着很好的效果。供电部门在以后的工作中要不断研发出更好的无功补偿技术，从而取得无功补偿最大经济效益。
参考文献：
[1]许一晴.浅谈电力系统无功补偿技术发展现状[J].技术与市场,2015,12:215.
[2]张光涛.电力变电设计中的无功补偿技术[J].通讯世界,2016,01:95-96.
[3]李秋霞.浅谈电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].科技创新与应用,2014,33:215.
[4]韩博文,许传祺.浅谈电力设计中无功补偿自控方案的应用[J].科技创新导报,2015,02:109.
论文作者:荆哲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：功率论文; 电能论文; 电力系统论文; 技术论文; 电网论文; 电力论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第8期论文;