无功补偿技术在电力调度管理中的应用

郭欣

摘要：合理有效的运用无功补偿技术，解决目前配电网当中普遍存在的电能损耗过大的问题，对我国的社会主义经济发展以及社会的不断进步都有着重要的意义。无功补偿技术的成熟以及应用的普及，能大大降低配电网当中对于电能的损耗，使配电网发挥更大的效用。

关键词：无功补偿;电力;调度管理

1无功补偿技术概述

1.1无功补偿的概念

所谓的无功补偿技术又称为无功率补偿技术，主要是应用到电力系统里，通过该项技术来提高电网的效率，进而降低变压器的损耗，能够极大程度上提高供电的效率，改善供电周边的环境，当我们应用无功补偿装置时，可以很大程度上提高供电的质量，同时还可以提高线路的使用寿命，降低电力系统中其他因素的影响，该技术是提高电气自动化的有效手段之一。

1.2无功补偿技术的技术特点

无功补偿技术的技术特点主要为以下几点：1）能从多方面获取电能。传统的发电是有功发电，该种方式获取电能主要是通过发电机来获取的，但是无功补偿技术是通过无功服务获取电能的方式多种多样，除了从发电机获取之外，还可以从静止无功补偿器和调相机来获取。2）进行远距离的电能输送时，无功补偿技术的缺点就显示出来了，一旦进行远距离的输送，就会对发电系统以及受电终端提出了要求，需要这两端存在着够大的电压差，但一旦存在着较大的电压差，就会使所出输出的有功功率损耗较大，相应的造成供电的效益低，使电器节能工程開展缓慢，所以无功补偿技术并不适应与长距离运输电能。3）要对电压进行分别控制，在整个电力系统之中，对频率的控制通常是以有功平衡为主体，然而相对应的电压控制是通过无功平衡来实现的，但是频率是全网所统一的，所以想要对电网的节点的电压进行控制，进而达到无功平衡。

2无功补偿技术应用的具体意义

无功补偿技术是一种线路的保护装置，能够为相关企业的安全负责，极大程度上降低企业线路损害的几率，达到延长寿命的目的，其重要性主要包括以下几个方面：1）经济的不断发展带动了电气工程的不断进步，而电气工程的不断进步也随着改变了人们的生活，人们对于电气工程越来越依赖，相应的电气损耗也越来越大，近年来机电一体化又不断的发展，电气自动化已经深入人心，相应的也成为了主要的发展方向，无功补偿技术也得到了极大程度上的应用，无功补偿装置拥有着诸多的优点，可以很大程度上节约人力物力，降低能源的损耗，该种技术与装置得到了诸多方面的认同。所以，在电气工程中应用无功补偿技术可以极大程度上保障电力系统的安全运行，同时还能降低电力系统的能源损耗。2）在电力系统中无功补偿技术是自发进行的，并且能够迅速对电力系统中的无功功率进行补偿，这使得电力系统的安全有了很大程度的保障，大大减轻了电气设备在运行时的压力，也能使电力设备发挥出最大的作用。

3无功补偿原理

3.1标准无功补偿方式

在整个电网系统中，市电低压电网通常位于末端，由此在进行低压无功补偿时应当对其进行更多地关注。不但可以有效地对上级电网运行中无功补偿的压力进行减免，还能够有效提升用电设备的功率因数及电网质量，充分地实现对电力资源的利用，以此提升配电变压器的工作效率。由此，采用这种方式对于用户以及供电企业，都是非常有利的。利用这种手段，最为重要的目标为实现无功的就地平衡，通常采用随机补偿、随器补偿、跟踪补偿这3种不同的实现方式，均能够有效地实现无功补偿，达到降低能耗的目的。

3.2电容器与晶闸管连接方式

根据不同的特点，通常将连接方式分成四种类型，依次是星形无中线、星形有中线、角外接法、角内接法。在三相负载差距较大的情况下，采用三角形接法能够有效地促进电容大小的平衡，实现基于负载不同进行的分相补偿。在实际的应用过程中，更多的使用的是星形接法与三角形接法配合的方式。这是由于能够更好地发挥各自的优点，最大程度低提升补偿装置的工作效率。

3.4无功补偿的控制方法

出于保证配电网的安全、稳定运行考虑，在我国很多的变电站中，均采用了无功补偿模式，布置了补偿装置。但是，很多情况下，其实际作用却没有得以体现出来。对于不少的控制系统而言，采用的是根据低级的功率因数评估投切电容器控制的方式，这就违背了设计目的。当电网处于高负荷运行时，超过一半的电容器并没有真正得到应用;当电网处于低负荷运行时，大约30%的电容器没能按要求中止工作。这是由于利用的开关设备水平较低造成的，即制定的控制策略不恰当或者控制设备不够完善。

4电网调度中无功补偿技术的要点

4.1确定配电网无功补偿的容量

当采用无功技术应用到配电网中时，要根据其容量来确定无功补偿设备的安装数量，如果数量过多，设备在运转工作时不可避免的会产生很大的热量，进而出现安全上的隐患。通常而言，配电网线路平均无符合功率的三分之二为最佳的无功补偿装置的容量，这就要求，相关技术人员要事先对配电网线路的实际情况，做到细致、全面的考察，确保配电网在安装无功补偿装置之后能够更加有效的降低电能损耗，提高供电效率。

4.2确定补偿装置具体的安装位置

在配电网当中，能否有效减少无功电流是由无功补偿装置的安装位置所决定的。在安装过程当中，应该就近安装，最大限度上降低主要输电线路上的无功电流。通过理论分析和实践证明的结果得出，一条线路对应一个无功补偿装置最为适合，而所安装的位置一般是处于输电线路荷载的三分之二处。

4.3加强对无功补偿设备的维护和管理

当无功补偿设备安装完毕之后相关工作人员应该加强对于设备的日常管理，仔细查看各项是否严格按照安装标准所进行，同时，要爱护、珍惜设备，不得产生人为的破坏行为，造成财产甚至生命损失。此外，还要要重视对于设备的效果检测，便于及时做出调整，为更好的供电效果做到保障。

4.4 无功补偿的共性问题

应用无功补偿技术，不仅提高了电力系统的安全性，而且提高了资源的使用效率。通过降低电网事故的处理成本，可实现预算系统应用中经济利益的有序增长。发电厂转移到变电站的无功电流通过线路流入到低压线时，产生无功电流远距离传输。因此，变电站无功补偿技术在生产领域中应用广泛，且需要将变电站总区域划分为若干个子区域展开无功补偿。通常，220kV变电站具有较多的调节功能，可灵活调节容量，甚至可达到负荷功率的最高值（0.98）。具体地，需结合当地实际情况判断变电站是否配备了无功补偿技术，然后科学调整补偿变压器。

5结语

无功补偿技术已经越来越多的被应用到配电网的建设当中，合理、有效的使用无功补偿技术，对于减少线路损耗和延长设备使用寿命，都有着很大的帮助。由于无功补偿技术的应用对于相关技术的要求特别严格，在实际运用过程当中，相关部门单位和人员，应当充分了解、认知并数量掌握这项技术，将无功补偿技术发挥出最大的价值，为促进我国供电事业的快速发展和满足人民需求，做出更大的贡献。

参考文献：

[1]朱永民.无功补偿技术在电力调度管理中的应用[J/OL].电子技术与软件工程，2017（22）：259.

[2]陈远锐.电力调度无功补偿技术分析[J].硅谷，2011（21）：10.

[3]李翼铭.电力系统的无功补偿调度研究[J].自动化应用，2010（04）：56-58.