刍议无功补偿下的电网电能质量提高方法

吴宁宁

摘要：在新的时代背景之下，电能质量直接地影响着电网的安全运行。同时，也直接的影响着广大用户的用电安全问题。本文主要针对无功补偿提高电网电能质量进行了深入的探讨以及详细的研究。同时详细地介绍了无功补偿的方式以及其原则。希望能够通过本文进一步地提升我国的电能质量。

关键词：无功补偿;电能质量;电网;安全运行

引言：随着我国科学技术水平的不断提升以及人民生活水平的飞速发展，人们的日常生活用电和生产用电需求与日俱增。在这一时代背景之下对电力行业中的电力质量提出了更高的要求，电力行业同时面临着全新的机遇与挑战。一般情况下，用户对电能质量主要是从电压质量、供电可靠性以及斜坡等相关指标从而进行对比考察的。电能的质量直接地关系着电安全问题，同时还直接地关系着用户的安全以及用电设备的使用周期等问题。电力企业为了能够进一步地提升输电设备的运行效率从而进一步地降低无功功率的损失就必须要针对配电系统进行无功补偿，从而有效的确保电能可以在一个安全稳定的状态下高效运行。

1、无功补偿

如果电流通过纯电阻性负载同时产生能量转换就会由电能转换为热能。这一过程称之为有功功率。如果电流通过纯感性负载或者纯容性负载时就会产生不消耗电能的无功功率。从本质上来说，电流通过的负载基本上都是混合型负载。所以，在电网运行中产生一定的无功功率且功率因数都会小于1。因此必须要进一步地提升无功补偿从而提高电能的利用率。通常情况下，在大的系统中无功补偿能够有利于电网的稳定，在小的系统中无功补偿还可以调整电网电压，同时还可以调整三相不平衡电流。电网无功补偿需要按照其具体的原则进行开展，其中涵盖了以下几个方面：

首先，以分散补偿为主的集中补偿和分散补偿相结合。其次，保证各个节点的电压合格，无功裕量充足。再次，要保证区域的经济性协调性，确保全局的电网处于最优状态。同时还应该从全局的电压稳定角度需求出发。最后，还需要有紧急控制和常规控制的功能。要尽量避免频繁的操作协调设备。同时还要满足不同的调压方式从而保证不同用户对调价方式的不同需求。

2电压无功补偿的方法及其装置

2.1并联电容器

通常情况下在配电系统中最为常见的无功补偿装置是并联电容器。这种装置虽然不可以吸收无功功率，然而可以提供系统感性无功功率。这种并联电容器其结构相对较为简单，同时资金投入较小，具有运行灵活和安装便捷等优势。可以便捷地安装于配电站用户端等其他地方。除此之外，并联电容器还能够提升负荷的功率因素，进一步地降低变压器的功率以及能量的耗损，进而提升变压器以及线路系统的传输功能。其主要的缺点是仅仅可以提供补偿感性无功。系统有谐波的时候可能放大谐波的电流从而在情况严重下烧毁电容器。

2.2并联电抗器

通常情况下，并联电抗器主要应用于吸收容性无功功率与并联电容器相反。如果线路沿线分布的电容是轻载或空载线路，电压升高超出了常规的范围之内，在线路的末端安装并联电抗器一方面可以有效地控制电压，另外一方面还能够限制操作过电压。这种电抗器其结构较为简单，同时投资运营成本也相对较低，在运行过程当中也较为方便便捷。

2.3同步调相机

同步调相机其实只是不带机械负荷的同步电动机。它是产生无功功率的一种动态补偿装置，如果处于过励磁运行的时候系统便会提供感性无功功率，使其成为无功电源。如果处于欠励运行的时候就会吸收感性无功功率，使其成为无功负荷。同步调相机可以借助电脑系统的无功功率从而进行运行状态的调整。如果过励运行在额定电压为±5%5%就会产生无功功率。欠励运行时可以吸收系统的无功功率。

3、采用无功补偿方式提高电网电能质量

3.1电网无功补偿提高电能质量的途径

在电力运行过程当中，通过借助无功补偿从而进一步地提升电能质量的方式方法相对较多，在这些方法中每一个方法都有着自身的优点以及缺点。相关工作者必须要结合实际情况从而采用合理的措施开展此项工作。

3.1.1采用无功补偿电容器

基本上无功功率是不消耗能源的，然而在电力传输过程当中会引起有功损耗以及电压损耗。在开展此项工作中可以合理的配置无功功率补偿容量，大幅度地降低电网中有空功率以及电压消耗，更好地提升用户的用电质量。确保无功补偿电容器在安装运行以及维护过程当中更加简单便捷。

3.1.2电力部门补偿和用户的补偿相结合

通过电力部门补偿以及用户补偿相结合的方式能够根据吴工电力的实际需求，充分地发挥出电力部门以及用户的积极性作用。既可以提升电力部门对用户无功电力的管理工作，同时还可以提升用电效率。

3.1.3无功补偿要达到总体和局部的平衡

为了使得无功补偿达到总体以及局部的平衡，就必须要采用分散补偿以及集中补偿相结合的方式。采用变电器进行集中补偿能够极大地降低整个电网的无功，同时分散不成还能够进一步地降低用户的线损。采用调压和降低损耗相结合的方法将降低耗损作为主要目标。通过借助并联电容器开展无功补偿，从而进一步地降低电脑的耗损达到无功平衡的目的。

3.2无功补偿提高电网电能质量的意义

针对提升电能质量的作用表现为以下几点：

第一，无功补偿可以极大地提升用电设备的功率因素。第二，无功补偿可以使得补偿点以前的线路中通过的无功电流减小，进而降低输电线路以及变压器的耗损。第三，无功补偿能够降低线路中电压的损失逐步地改善电压质量。第四，如果供电设备的功率处于一定范围时，添加无功补偿装置能够不需要增加供电设备便可以增加有供设备的出力，从而大幅度地提升了供电设备的带负荷能力，提升设备的處理能力。

4、结语

综上所述，在新的时代背景之下，人们的日常生活用电和生产用电需求与日俱增。电能质量是关系着国民经济的一个重要组成部分，同时也标志着电力工业的发展水平。在电力系统中则去科学合理的无功补偿方式能够进一步地提升电能质量，同时还可以确保电网运行的安全性经济性以及高效性。

参考文献：

[1]吴景营.无功补偿下的电网电能质量提升[J].通信电源技术，2021，38（03）：220-222.

[2].高珈集装箱码头电能质量治理案例  ABB低压动态无功补偿器Dynacomp，确保满足电网用电规范[J].电气时代，2018（09）：30.