无功补偿技术在电力调度管理中的应用

无功补偿技术在电力调度管理中的应用

竺自勉耿玉蕊

太仓市供电公司江苏苏州215400

摘要：为满足社会生产生活对电能资源的需求，供电网络不断增大，电网所需承担负荷更大，并且供电传输过程中产生的损耗也更大，必须要采取合适的措施来提高供电效率，降低输电损耗。将无功补偿技术应用到电力调度中，通过专业设备来向电网提供无功功率，提高电网功率因数，来达到降低电网电能损耗的目的。想要提高无功补偿技术应用效率。需要遵循专业原则，确定技术应用要点，并采取措施进行优化。

关键词：电力调度；管理；无功补偿技术

1电力调度无功补偿技术应用原则

1.1降低损耗

现在无功补偿技术已经被广泛的应用到电力调度中，对提高供电网运行稳定性与安全性具有良好作用，且可以降低电网能耗。无功补偿技术在应用时遵循低损耗原则，能够较高程度上提高调度功率因素，达到降低调度负担目的。电力企业在对无功补偿技术应用效率进行评价时，可以通过系统损耗分析的方式，提高电力调度效率。

1.2分散模式

无功补偿技术的实现需要设置一定数量的无功补偿设备，而调度设备位于相同电网系统内，在对电网进行无功补偿时，同时需要做好设备管理，降低设备功率损耗。调度设备无功损耗处于独立状态，这样电力企业便可以采取分散模式，来实现对无功补偿的动态管理。

1.3就地均衡

就地均衡为电力调度无功补偿前提，在电力调度过程中存在多处无功消耗，并且对于级别不同的调度，也会存在定量功率损耗。如电力调度中所占比例较大的低压电网无功损耗，在应用无功补偿技术时，就需要遵循就地均衡原则，以满足实际需求为目的，进行分级补偿，来提高电力调度综合效率。

2电力调度中无功补偿常见技术

无功补偿主要是通过设置相关的补偿装置改善无功功率，以实现减小损耗、改善电压品质因数的目的。目前常用的无功补偿技术包括同步电机技术、并联电容器技术、静止无功补偿器技术、静止无功发生器技术等。

2.1同步电机技术

同步电机技术主要包括发电机、电动机、同步调相器。电力系统正常运行过程中，相同的功率因数具有一定的滞后性，以供应系统运行所需的无功功率。为了减少输电线路电能的损失，关键就是可采用降低激励电流的手段，使得功率因数超前，多余的无功被吸收。其中同步电动机就是通过调整激励电流的大小，控制输出无功电流的大小和方向，但是装置安装过程较为复杂，且成本较高。使用同步发电机主要是在发电过程中利用调节装置调整功率因数，是其产生一定的滞后性，从而产生一定的无功功率。同步调相机可以实现无功补偿的动态控制，但是该结构具有较为复杂，后期的维护和保养较为困难。

2.2并联电容器技术

在无功补偿中并联电容技术作用明显，该技术灵活性强是其最大特点。并联电容器无功补偿技术主要是根据系统运行所需无功功率的大小进行补偿电容的自动投放，正常状态下电容无需太大功率来实现自身功率补偿，满足现阶段的节能要求。总的来说，使用该技术具有设备安装简单，灵活性较强，功耗小，但是容易出现过补偿和欠补偿的现象，使得补偿发生错误。

2.3静止无功补偿器技术

静止无功发电技术是通过对调度电流的内部起作用，控制内部电流来实现基本的无功补偿形式，其同步电机技术之间差异较大。静止无功发电技术对设备配置方面并未有太多要求，但对电容器有特定要求，高能效的电容器在控制无功补偿方面效果更好，电压的稳定性也更理想。静止无功补偿器由电抗器和电容器共同构成，在投入使用时可满足连续调节的要求，但是由于内部晶闸管的控制，电抗器投放过程中更容易产生谐波干扰电网运行的可靠性。

2.4静止无功发生器技术

静止无功发生器的基本电路为三相桥式变流电路，其中不需要安装大容量的电抗器、电容器等储能元件，只在直流侧安装小容量的电容器即可。采用三相桥式变流电路的PWM控制方式，便可实现整个系统无功功率的吸收与发出的控制，但是该控制方式具有较强的复杂性。正常情况下电力调度的无功补偿方案的统筹类型分为高压集中补偿、低压集中补偿、线路固定补偿、用电设备随机补偿等。在实际工作中根据电力调度的实际运行状况，选择合适的补偿技术，以实现配电系统的高校运转。

2.5有源电力滤波器

有源电力滤波器属于在动态抑制谐波、补偿无功中应用的新型电力电子装置之一，可以对大小不同和频率的谐波实施快速跟踪补偿，与无源的LC滤波器相比，有源电力滤波器能够通过采用采样负载电流，并进行各次谐波和无功分离，同时控制、主动输出电流的大小、频率及相位，响应时间短，能够在短时间内抵消负载中的电流，达到动态跟踪补偿的目的。有源电力滤波器具有连续、反映迅速的特点，在工作过程中可以实时进行无功补偿，在具体使用时有时采用单个，有时采用多个滤波器进行无功补偿，但是采用方法具有设备成本较高，运行原理复杂、维护难度大的特点。

3电力调度无功补偿技术的应用措施

调度员在对电力进行调度操作时，会采用到无功补偿技术，调度员需要做的是保证无功补偿平衡，这样电能的有效使用能得到实现，输送电压质量也能得到保障。另外，电能通过系统进行传输时，传输的距离越远，传输量越多，耗能量也就越多，所以调度员还要对相关方面进行控制，使分层分区满足平衡要求。在实际中，相关参数是要经过计算的，参考标准就是相关设备在负荷峰值以及低谷状态时的运行方式。要保证无功补偿技术应用装置是处于正常工作状态的，如此才能储存足够的无功功率，使其在系统中发挥节能减耗的作用。调度也是有等级之分的，每一级的调度要求和目标要和相关的电力企业的无功调解能力一致，还要对相关设备在检修状态时的无功功率运行方式进行编制，使其的无功电力能满足调度要求，尤其是上级对下级的调度。每一级调度都有两个任务，其一是满足下级调度的无功功率需求，其二是使上级满足自身的无功功率需求，以使每一级别的调度都能实现无功补偿平衡。调度人员还要对输送电压质量进行把关，电压的质量出现问题，严重时可导致配电网无法正常运行，整片服务地区就会出现电网瘫痪，停电现象。所以调度人员在电压维稳方面需要做的就是对电网负荷分布情况，有功和无功等进行有效调整。

4无功补偿技术的发展前景

随着时代的进步，社会的发展，无功补偿技术在大多数电力企业中已经得到广泛的应用，同时，人们对电力技术提出了越来越高的要求，无功补偿技术的优势已经被人们所关注，在电力技术陷入困境时，无功补偿技术首先发挥其重要作用，解决电力中存在的问题，随着技术的越来越成熟，无功补偿技术的动态调节成为关键性的突破，晶闸管电容器补偿装置对于电力补偿技术的应用，使电力调度达到了一个比较优秀的状态，数据的分析更加的清晰与真实，压力降低，同时谐波对于电力的补偿系统不会产生太大的伤害，这就使得电度补偿的速度越来越快，逐渐接近技术的要求，从此来看，晶闸管的使用在电力调度的发展过程中发挥着重要的作用，是电力补偿过程中的第一选择。

结束语

电网无功补偿是电力调度的重要内容之一，它承担着降低输电线路的线损，改善电网供电质量的任务。随着供电规模的进一步扩大，电力系统的容量不断加大，这一过程中无功损失也就更加明显，因此在电力调度过程中加大无功补偿技术的使用成为必须采取的措施。在进行无功补偿时各级调度人员要严格遵守无功补偿的配置的选择，选择合适的补偿技术以实现电能的高效利用。

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