電力調度無功補償技術研究探討

摘要 良好的無功補償的主要意義就在于，它能不斷提高電網功率因數(shù)的作用率，使電能的消耗降到最低，使諧波等不良因素都能夠得到有效控制，使供電效率不斷提升。因此，本文就電力調度中的無功補償的一些相關技術進行了淺層次探討，使我們認識到無功補償技術諸多細節(jié)的重要性。

無功補償?shù)闹饕δ芫褪菍㈦娔芟慕档阶畹?，在通過對電力網絡的有效控制，使整個電力網絡能夠運行正常，在電力設備和無功補償器材都齊全的情況下，充分利用起來，就能使無功補償技術發(fā)揮到更好。在此，我們可以通過對無功補償?shù)募夹g現(xiàn)狀、存在的問題和發(fā)展趨勢進行研究，來了解無功補償技術的諸多細節(jié)。

1 無功補償技術現(xiàn)狀

隨著社會各項高技術產品的不斷進步，人們對電力的需求量增加越來越快，這就使得電網供出的電力越來越多，其中消耗的部分也越來越多，無論是電網企業(yè)還是人民群眾，對無功補償技術的開展渴望程度也越來越強烈。目前我國電力系統(tǒng)中無功補償技術主要是以下幾個方面。

1)同步電機。同步電機包括三個方面：同步發(fā)電機、同步電動機和同步調相機。同步發(fā)電機一旦運行正常，就能通過滯后功率因數(shù)的運行，可以向電力系統(tǒng)提供源源不斷的無功;同步電動機用來進行對勵磁電流的改變和調整，將輸出的無功電流大小和方向進行深加工，但是同步電動機成本一般較高，維護也比較困難;同步調相機是早期被電力系統(tǒng)使用的無功補償?shù)拇?，但是它僅局限于對動態(tài)調控的把握，而且它的機構建設比較復雜，在出現(xiàn)問題后，維護較復雜，所以現(xiàn)在對同步調相機的使用也是越來越少。

2)并聯(lián)電容器。并聯(lián)電容器一般把電力系統(tǒng)中的所需無功多少進行自動調控，并且進行投切補償電容。并聯(lián)電容器的功耗一般較小，裝設也很方便，但是它極易出現(xiàn)對電容的補償過多或過少，就會造成補償失誤，使無功補償達不到最好的效果。

3)靜止無功補償器。靜止無功補償器是由晶閘管進行控制投切的電抗器與電容器構成的，它極易快速平滑地給無功補償以輔助工作，但是它往往在投切過程里產生出諧波。

4)靜止無功發(fā)生器。由于靜止無功發(fā)生器的基本電路是三相橋式的變流電路，不用大容量電抗器與電容器這樣的儲能元件，只要在電力系統(tǒng)的直流端安裝小型電容器就可以使電壓保持正常。

5)有源電力濾波器。有源電力濾波器的特點就是在濾波過程中進行無功補償?shù)牟僮鳎夷苓M行連續(xù)性的調節(jié)，響應也較迅速。它能對單個諧波與無功源施行單獨補償工作，且能對若干諧波與無功源施行集中補償工作。但是它的成本也是比較高的，工作過程的實現(xiàn)比較復雜。

6)統(tǒng)一潮流控制器。統(tǒng)一潮流補償器的功能是并聯(lián)和串聯(lián)等多項功能集中在一起的功能體現(xiàn)。能對電力系統(tǒng)進行綜合性的控制，使線路的有功與無功功率準確調節(jié)得到實現(xiàn)，它實際工作起來比較靈活，發(fā)展前景良好。

2 無功補償存在的問題

在無功補償技術的實際應用中，由于各種器材幾乎都存有這樣那樣那樣的缺陷，還有人員操作失誤等，所以就會出現(xiàn)很多問題。

1)補償方式問題?，F(xiàn)在許多電力部門直接就地進行無功補償，他們只重視對補償功率的因素的考慮，而忽略了對降低電力系統(tǒng)網消耗的認識。所以一些施工人員，只顧眼前一隅之地的控制，忘記了全面通盤的考慮。

2)諧波問題。電容器在一定程度上，對于諧波有抵抗作用，但是如果諧波的含量比較大，就會使電容器不堪重負，容易出現(xiàn)損壞或局部穿洞的現(xiàn)象。同時電容器還有放大諧波的缺點，有時，不但不會使諧波得到有效控制，還會增加它的輻射面。這樣就其到了反效果。

3)無功倒送問題。無功倒送直接造成電壓激增，導致電力系統(tǒng)失去控制，所以，無功倒送在無功補償中應該受到施工人員的良好關注。

4)補償設備帶來的細節(jié)問題。根據上面敘述到的補償設備的優(yōu)缺點，我們可以發(fā)現(xiàn)，大部分的設備都存有缺點，在補償過程中會給電力系統(tǒng)的諸多方面帶來很多障礙，造成不良的后果。

3 無功補償技術的發(fā)展趨勢

在科學技術不斷進步的今天，無功補償?shù)募夹g也在不斷進步，為了使補償工作更穩(wěn)定地進行下去，我國相關人員進行不斷研究和開發(fā)，將無功補償?shù)募夹g不斷進行提升，全面進行考慮，做到抑制諧波，同時能夠使無功無慮的動態(tài)進行自動的無極調節(jié)。

1)晶閘管投切電容器(tsc)的智能補償裝置。這種裝備就是將微型處理器運用于tsc里面，使動態(tài)的無功補償成為可能，它的核心部件就是一個控制器，這個控制器對功率因數(shù)進行分析和測量，使數(shù)據能夠達到清晰正確，所以能更好地對無觸點開關投切進行控制，同時還能儲存和顯示欠壓、過壓、功率因數(shù)的實際數(shù)據。

這種裝置操作起來無用劉，響應較快，還有多方位的保護能力，應該得到更多人的信賴。

2)靜止無功發(fā)生器(svg)。靜止無功發(fā)生器運用了gto，使其成為自己的構成部分，組成了自換相型的變流器。如果對方法使用得當，就能使其在對無功功率的補償中控制諧波電流的產生。它的調節(jié)速度更快，避免了較多諧波的出現(xiàn)，并且不需要大容量的儲能元件，同時，它還能使電壓變得更穩(wěn)定，在技術方面比較全面。

如果真正能夠把svg運用得當，就會使無功補償工作變得更順利，使其在欠壓的條件下的無功調節(jié)能力更強，所以應該加強對其的關注度，使其能廣泛地被使用。

3)電力有源濾波器。電力有源濾波器能在瞬間進行對諧波的有效控制，使其能夠減少對電力系統(tǒng)的危害。同時，它的響應更加迅速，在操作中能實現(xiàn)對諧波與無功功率的動態(tài)補償，并且對電網阻抗參數(shù)的影響也是十分小的。

所以電力有源濾波器可以被廣泛投入市場，使其真正能為電力系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻。

4)綜合潮流控制器(upfc)。綜合潮流控制器能把晶閘管產生出來的交流電壓集合起來串進并疊加到輸電線相的電壓上，使它的幅值與相角都能進行連續(xù)性的變化，對線路有功與無功的功率進行準確有效的控制，并且在提升傳送能力的同時，能阻尼系統(tǒng)的不斷震蕩。

在現(xiàn)代無功補償?shù)墓ぷ鲗嵺`中，upfc是科技含量最高，使用最穩(wěn)定的補償設備，應該進行廣泛使用。

4 總結

在我國的無功補償工作進展中，相信電力施工技術部門，會研發(fā)出更多更好的補償設備來，使我們在無功功率補償工作中，能夠克服更多困難，使諧波及一些影響電力系統(tǒng)的因素能夠迎刃而解，讓電力系統(tǒng)運行更正常，在高技術設備正常運轉的情況下，促使電網建設更順利地進行下去。

參考文獻

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