对电力调度无功补偿技术的探讨王帮华

对电力调度无功补偿技术的探讨王帮华

王帮华

（贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市550001）

摘要：无功率增强、负序含量增加以及谐波数值增大都直接影响了电力系统运行的稳定性，如果不采用有效应对措施，则无法为用户实时提供高质量的电能服务。在电力调度当中有效应用无功补偿技术可以有效避免复杂化的用电负荷变化以及非线性因素导致的电网运行可靠性和稳定性较低问题。在本文中，笔者就电力调度无功补偿技术的相关问题进行了分析和探讨。

关键词：电力调度；无功补偿；技术

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。

当电网需要增设无功补偿时应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的总原则，进行合理的配置，以便取得最大的综合补偿效益。其具体要求是：既要满足全区（地区）的无功功率平衡，还要满足分区（供电区）、分站（变电站）的无功平衡，尽可能地使长距离输送的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主。既要在变电站进行集中补偿，又要在配电线路及部分用户进行分散补偿，但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补偿。电力部门补偿与用户补偿结合。

2电力调度无功补偿常见技术

为了使电能在传输的过程中不会出现不必要的消耗，使电能都能得到有效利用，就要对电网负荷端采取无功补偿技术，首先要准备好技术得以发挥的装置，即无功补偿电源，其次按照相关的配置原则，将这些装置安置到电力系统的相关位置上。这样，电能在接近这些装置时，无功功率输送就会降低，供电效率就会得到提高，这也就相当于达到了补偿效果。这种装置在实际中具体的安装位置是变电站内，为了使补偿效果以及经济效果更好，可以将其集中起来，统一安装，统一管控，这样在发生装置故障时，也便于检修。在选择无功补偿装置类型或规格时，要以变压器功率因数在随着负荷变化而变换时，出现的最大值为参考标准，这样通过装置的功率永远也不会超过装置容量极限值。

2.1同步电机技术

同步电机技术的服务对象是转速在一定状态下相同的交流电机，包括同步电动机、同步发电机以及同步调相机。这种技术之所以能实现功率的无功补偿，主要是在这种技术的操作下，同步电机运行方式是有规律的，运行状态也很稳定，这时它们的功率因数特性是一样的，都有延迟性或者落后性。要使功率因数摆脱落后状态，可以对激励电流进行调整，使其数值降低，进而影响到相关的输出无功电流，主要指的是大小和方向，这样多余的无功也能被吸收。激励电流的调整比较适合于同步电动机，但是总成本比较高，所以这种技术的经济效果差。

2.2并联电容器技术

这种技术是将电容器并联起来，以实现无功补偿，在并联电容器的类型以及数量选择上，可以将电力系统所需的无功数值的大小作为参考标准，这种技术实现了电容器投切的自动化。所以相比其他技术，这种技术具有一定的灵活性，适应性强，能实现功率有效利用，但是这种技术就是自动化以及灵活性太强，无法对其进行实时监控，所以这种技术的服务对象往往会表现出无功补偿效果和预期目标有差距。

2.3静止无功补偿器技术

这种技术的运用对象是电容器和电抗器，如果这种静止无功补偿器是自由的，就会在保证无功补偿效果达到预期目标同时，也会保证电力系统正常运行。但是在实际中，晶闸管对其具有一定的管控作用，电抗器投切过程就容易出现纰漏，比如产生谐波。

2.4静止无功发生器技术

这种技术应用在无功补偿中，得需要专门的电路，即三相桥式交流电力，并且这种技术的服务对象是小容量的储能元件，将这种储能元件安装在直流一侧，相关部位的电压就能时刻处于正常值，而无功功率的补偿则需要通过PWM控制。这种技术虽然补偿效果比较好，但是控制步骤不简单。另外将无功补偿技术和补偿方案结合在一起时，可供电力调度人员选择的技术方案有多种，这时调度人员就要根据从电力调度的实际情况，以减少的电能消耗量最低为选用原则。补偿方案有低压集中补偿、高压集中补偿等。

3无功补偿技术的配置原则

通过分析相关的思想我们得知，该项技术已经被用了非常久的时间了，不过将该项补偿技术当成是关键方法来开展相关的系统化的单位总数不多，因此要对该项技术合理的使用，进而降低体系的耗损，能够显著的提升功率指数，改善压的品质。基于电网无功功率消耗状况可以看出，输配电设备和各级网络所消耗的无功功率都是一定数量的，特别是低压配电网占据着最大的比重。要想将功率的耗损减少，带动效率提升，就规定在落实该项技术的时候要切实的按照就地均衡，分级补偿的理念来开展，为便利对无功补偿设备的管理，像并联电抗器、同步调相机、静止补偿器等硬配置的相对集中。对于并联的一些设备，按照就地模式或是分散模式来设置，由于太分散了会使得维护以及管控的困难变多，所以在分散的时候要掌控好度。

4电力调度无功补偿技术应用措施

调度员在实施有功功率调度时，应对电网无功补偿技术充分地利用起来，从而为无功补偿平衡性提供保证。从降低网络功率损耗和改善电压质量的角度考虑，应尽量避免其通过电网元件长距离、大量地进行无功功率的传输，做到分层分区的平衡性，并分别依据正常情况下的最大与最小负荷运行方式来加以计算。特殊情况下，还必须对某些无功补偿设备继续故障检修后的校验，且在事故情况下，应保证电网留有无功功率的足够储备。

各级调度应以供电企业和发电企业所提供的无功调节能力为依据，来进行基于检修情况下，重大设备无功功率运行方式的编制，上级调度应为下级调度提供无功电力的足够保障。下级调度应从上级调度进行补偿本地区电网无功损耗的无功功率吸收外，还必须向下一级的电网加以一定无功的送出。调度人员在接收到无力调整报告后，还应结合电网负荷实际情况，进行电网负荷分布、无功出力和有功的调整，从而避免由于电压崩毁，所造成的大面积停电。

5结语

由于经济高速前进，此时的各个领域和民用电压的用电量不断地增加，此时

变频等的装置占据的分量也开始变多。针对电力体系来说，此时的无功功率意义就凸显出来了，关注电网无功相关的内容是当前该项补偿的关键发展方向，把该项技术合理的应用到电力的调度活动之中，可以确保电网的运作稳定。

参考文献：

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［2］王伟，高景艳．刍议电力调度无功补偿技术［J］．机电信息，2013，（30）：92-93．

［3］王海滨．电力调度无功补偿技术［J］．中国新技术新产品，2013，（15）：136．

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