电力调度无功补偿技术

电力调度无功补偿技术

孙子颖

国网山西长治供电公司变电运维中心 山西 长治 046000

摘要：随着生产用电规模不断扩大，用电量的日渐增长和结构的不断变化，功率变化频繁的电气设备应用数量越来越多，由此导致的用电负荷的复杂变化以及非线性因素直接造成了电网的波动，影响用户的供电质量。笔者首先分析了无功补偿的原理与电力调度无功补偿的现状，而后重点了探讨了电力调度无功补偿的方法。
        关键词：电力调度；无功补偿；技术；措施
1 前言
        电力调度工作的主要任务就是实现对于功率的调度，但是随着我国经济的不断发展，电力系统的联网容量和输电电压都在不断地增加，所以说电力调度的任务也在不断的加重，而且当今社会对于电力有着更高的要求，所以就更加需要电网能够安全和稳定的运行。在电网的运行过程中，会产生一些无功功率，这些无功功率的产生导致了严重的电能浪费，所以必须要想办法对无功功率加以调节，以最大程度的减少电能的浪费。而无功补偿对于电网安全、稳定、优质、经济运行有着非常重要的作用，所以在电力调度过程中，可以对无功补偿技术加以充分的的利用，以使得电能的浪费降到最低。而且由于电力系统无功功率的短缺，还会使得电压有所下降，电压的下降会使得电力系统瓦解，因此要合理的对无功补偿方案进行选取，以有效的提高电力系统的稳定性，有效的降低网损，并且提高电压质量。

2 无功补偿概述
        2.1　无功补偿的原理
        电力系统在运作过程中需要实现能量转化，满足人们的日常生活需求，然而在实际生活中，人们无法离开电功率。无功功率所占的比重较大，无形中会加大线路的损耗量。这时需要使用无功补偿技术实现电能平衡。无功补偿技术指的是通过在电力调度过程中使用相关电网设备，使运输过程中尽可能没有运输功率产生，并在一定程度上提升电网运输在用户的使用因数从而减少电能运输中电量消耗，为人们的生产生活提供更加稳定的电压质量。电力调度无功补偿技术的关键在于电网在运输过程中产生一定无功功率，采用无功技术在电力设备中产生相应的磁场。
        2.2无功补偿的要求
        在使用过程中无功补偿技术要求。（1）必须要满足电容器的使用条件，在电力系统设计和安装作业中要考虑到设计规范和实际施工之间的具体差异可以使用无功补偿设施，在满足电力系统需求的同时。将电容器和电力系统进行并联，保证系统稳定运作。（2）需要满足变压器和电动机具有较高的设计性。在无功补偿技术的运作之下，要考虑到变压器和电动机的数目，改变传统电路设计的方式，更好地将无功补偿技术融入系统运作中，提高同步电机的调解攻略，全面提高系统的用电量，以此为基础降低线路的感抗。（3）遵循平衡性原则，自动化无功补偿技术在运作过程中需要满足系统的定向，尤其是在低压电容器使用时，要做好低压无功负荷补偿工作。在某种程度上，电气工程以及自动化无功补偿技术在应用时，它采用的是真空断路方式，在运作时操作简便，而且投入的运行成本的广泛使用在各个领域。如果使用在电闸上，不可避免会出现短暂的高压现象，为了在一定范围内确保电力系统稳定运作，需要工作人员加大重视，促进自动无功补偿技术不断发展和完善。

3 关于无功补偿的常见技术
        3.1 同步电机技术
        同步电机技术包括了同步调相机、电动机和发电机。当它的运作有序的时候，相同的功率因数有着非常显著的落后性，进而实现对体系的无功的供应。关键时通过激励电流的降低手段，来达到功率因数超前的目的，使得多余无功被吸收；同步电动机通过激励电流的调整，来对输出无功电流的方向和大小作出改变，安装复杂，成本高，安装起来较为困难。
        3.2 并联电容器
        它就是把一般电度控制系统中能够应用到的补偿元件都进行自主管理控制，让电度系统在进行电容补偿时能够达到功率消耗最小，而且并联电容器作为电器设备虽然携带起来比较方便，但是在补偿电容量方面相对不准确。时常都会造成电气补偿失误，从而促使无功补偿的效果欠佳，因此不会得到更大的发展平台。
        3.3 有源滤波器技术
        有源滤波器是使用电力电子装置产生与负荷中的谐波电流以及和负序电流相位相反的电流，让其得到相互抵消，最终满足电源对总谐波和无功电流的要求，其方案特点：补偿比较灵活，调节速度较快，而且不会和系统发生谐振现象，不过有一点要注意，那就是电力电子设备的价格比较昂贵。
        3.4 静止无功发生器技术
        三相桥式变流电力是静止无功发生器的基本电路，其不需要电容器和电抗器等大容量的储能元件，只需安装小电容电容器在其直流侧，便可实现对电压的维护。通过实施PWM控制，便可发出与吸收无功功率，但对其系统的控制则较为复杂。

4电力调度无功补偿技术应用措施
        4.1提升无功补偿技术的配置方案
        所有无功补偿技术的目标都是提高电网运输的功率因数，从而使系统的无功功率消耗降到最低。基于电能传输过程中消耗的无功功率一定，对无功补偿设备进行配置时要遵循相关配置原则，即分级补偿、就地平衡。根据电力调度的串并联、传输距离及补偿要求等内容，将电力调度区域内的无功补偿装置进行集中管理。将电力补偿技术的配置要求与电力调度效益进行平衡发展。
        4.2提升调度人员的工作与管理水平
        调度员不仅要注重对有功功率的调度，还要对无功补偿技术下无功功率进行合理配置，随时保持无功功率在电网运输中的降低水平，降低无功功率在电网运输、调度中的损耗，提升电力调度过程中有功功率的稳定性。应用无功补偿技术的过程中，应该尽量避免长距离的电网调度传输。对无功补偿技术的使用，采用分级补偿与分层分区模式进行平衡管理，以及时发现无功补偿设备的故障，提升无功补偿设备故障检测的效率。
        4.3提升功率因数以及无功补偿来有效降低网损
        为了能够及时控制网络损失，并减少网络损失对电力调度任务的影响，必须对配电线路的特定功率因数进行相应的调整。这有助于在工作时自动补偿电容器，有效地与分布式补偿器、随机补偿器相结合，提高配电线路的功率因数，提高电源电压的质量，以及在电力调度期间提高配电功能和最大限度地减少功耗，从而减少网络损失。选择补偿器时，请注意，不仅要充分考虑设备的质量和技术内容，还必须结合自动补偿的及时性，以便能够做出具体的选择。
        4.4加强无功优化补偿
        (1)对变电站的集中补偿。变电站的集中补偿是通过并联电容器与负载时电压调节器主变之间的科学电压调节合作，目前我国的电压调节宽度较小，电压调节操作相对灵活，但只有在电网运行过程中出现无功不足的情况下，才能通过更改电压分布来调整无功不足的情况，但在此调节过程中无法为变电站供电，因此其他电压调节宽度很大，因此如果只依靠蓄电器进行电压补偿，补偿容量的选择性就很大，经济性也很低。(2)按行赔偿。导线补偿是将补偿器安装在配电线上进行补偿。除了线路的无功消耗外，配电线路末端的电压也可以提高一定程度，线路补偿能在很短的时间内产生效果，其优点是运行时间长，投资成本低，损失减少消耗明显。在实际施工中，补偿点大部分是在负载集中或相对较大的地线扇区中选定的。

5 结语
在我国的无功补偿工作进展中，相信电力施工技术部门，会研发出更多更好的补偿设备来，使我们在无功功率补偿工作中，能够克服更多困难，使谐波及一些影响电力系统的因素能够迎刃而解，让电力系统运行更正常，在高技术设备正常运转的情况下，促使电网建设更顺利地进行下去。

参考文献
[1]沈力.无功补偿技术在电力调度中的探讨[J].劳动保障世界,2017(33):73.
[2]朱永民.无功补偿技术在电力调度管理中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(22):259.