无功补偿技术论文精选(九篇)

第1篇：无功补偿技术论文范文

[关键词]无功补偿技术；电气自动化；应用

中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0239-01

引言：随着社会科技发展水平的发展，无功补偿技术的应用范围逐步扩大，本文基于无功补偿技术在电气自动化中应用进行探究，对推进现代电气自动化技术水平的完善和发展提供了新的探究空间。

一、 无功补偿技术概述

（一） 无功补偿技术设计原理

无功补偿技术应用是通过将电网传输中把机械能、化学能、热能等部分转化成为多种有效资源[1]，提高机械生产的工作效率。电气自动化将现代网络技术手段应用于机械生产中，实现机械生产技术水平的智能化提升，无功补偿技术与电气自动化的同步应用能够实现双重技术手段的综合应用，提升现代机械生产的技术应用完整性，为我国机械化产业的发展提供技术支持。

（二） 无功补偿技术的分类

无功补偿技术是应用无线网络技术传输技术实现机械生产有效功率增加，按照无功补偿技术应用方式不同将无功补偿技术分为变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿五种形式[2]。

二、 现阶段我国无功补偿技术在电气自动化应用发展现状

电气自动化已经逐渐成为机械生产技术手段之一。为了进一步提升我国机械生产的工作效率，实现机械智能化应用水平最大限度科技化发展，近年来我国在电气自动化中开展无功补偿技术的应用取得了显著的成效，无功补偿技术在电气自动化中的应用是生产效率大大提高，机械生产质量水平得到保障，电力资源传输速率明显提高，如，表1[3]为我国电气自动化应用调查表。从表1中数据分析可知，我国电气自动化应用中采用无功补偿技术后生产效率、生产合格率、有用功应用率、自动调节程度率，滤波应用技术都得到明显提升，但自动调节程度率，滤波应用技术的提升比重相对较低。除此之外，滤波应用饱和程度、补偿电压合理应用程度、信号节点传输强度等多方面的发展水平依旧处于起步阶段，但我国电气自动化中应用无功补偿技术依旧处于初级阶段，对无功补偿技术在电气自动化中应用的探究依旧任重道远。

三、 现阶段我国无功补偿技术在电气自动化应用存在问题

（一） 电气自动化调节中无功补偿作用较低

无功补偿主要应用无功过滤波与电气自动化产生的自动化无用功实现抵消，使两者之间的有用功应用比重增强，机械生产水平效率得以提高，但当前电气自动化生产中对无功补偿的应用效率较低。一部分原因，许多电气自动化应用生产中应用无功补偿技术并没有结合不同电气补偿的实际情况，直接将无功补偿技术在电气自动化生产中应用理论直接套用到机械生产中，导致电气自动化生产中无功补偿技术的有用功比重与无用功比重失衡，电气自动化调节中无用功补偿作用应用程度较低；另一部分原因是无功补偿技术在电气自动化应用中程度受到外部环境的干扰，导致无功补偿的应用程度较低。例如：无功补偿技术设备不完善，电气自动化传输中传输强度不稳定，有用功与无用功划分比重不一致、电气自动化中信号传输线路老化等现象都会对电气自动化调节无功补偿技术的应用作用造成影响。

（二） 自动化补偿中电波应用程度稳定性差

电气自动化生产主要依靠网络信息程序实现，供电系统和配电设备的调节受到网络程序无线电波传输速率的影响，网络信号传输强度降低时，电气自动化中电流传输强度也会降低，电阻变大，电气自动化中无功补偿的滤波传输稳定性较低，对无功补偿在电气自动化中的应用作用产生影响。

四、 实现无功补偿技术在电气自动化中应用的合理化发展

（一） 平衡电气自动化应用的电流应用程度

无功补偿技术在电气自动化中的合理应用需要对电气自动化应用的电流程度进行调节。为了提高无功补偿技术电气自动化生产中的作用，在电气自动化中安装电流智能调节装置，这一装置能够实现电气自动化电流应用实现最大化平衡，提高无功补偿技术中有用功的应用比率，实现现代电气技术应用水平合理化发展。

（二） 稳定电气自动化应用中滤波传输

电气自动化生产中滤波传输速率对无功补偿的应用程度产生影响。稳定电气自动化应用中滤波传输，实现无功补偿在电气自动化中的合理应用。电气自动化管理中的滤波控制稳定性受到电抗器和联晶管的共同作用，一方面加强电抗器在电气自动化管理中应用电压、电阻的稳定程度；另一方面，实现联晶管中电流传输强度，提高电气自动化应用中无线电波传输的稳定性，增强滤波传输的稳定性，实现无功补偿技术在电气自动化中的合理应用。

（三） 补偿低电压，控制电阻

无功补偿技术是应用多种电力调节技术对电流传输中的资源实现有用功转化，无功补偿技术在电气自动化应用中的探究，可以对电气自动化生产中的机械生产电压中的低电压进行智能调节，例如：在电气自动化装置中安装智能调节电阻，当电气自动化生产中电压较低时，智能调节电阻的强度降低，电流传输速度加快，电流传输强度提高，保持电阻稳定的情况下，生产环境中的电压提高，电气自动化中无功补偿技术的使用状况得到改善。

（四） 扩大电气自动化容量

无功补偿技术在电气自动程序应用中的作用，也体现在能够对电气自动化程序容量的自动化调节，技术人员可以将无功补偿技术的应用空间与不同种类的电气自动化程度结合在一起。应用无功补偿技术对电力传输中低电荷、负电荷进行输电变电转化，电气自动化程序应用中有用功的使用频率增大，电气自动化程序的应用程度增强。这种综合智能化的工艺应用措施不仅能够优化无功补偿技术在电气自动化程序应用中的作用，同样也可以延长电气自动化程序的使用寿命，促进电气化生产技术效能的充分发挥。

（五） 促进自动化程序应用中信号传输节点调节

为了提高无功补偿技术在电气自动化应用效果，技术人员可以应用网络智能化管理实现生产程序节点调节。一方面，技术人员可以对电气自动化电力信号传输程序进行定期更新调节，增强无功补偿技术在现代电气自动化中的应用程度；另一方面，对电气自动化管理中的耗能节点实现有用功转化，最大程度上转化电气自动化程序应用中信号传输节点有用功比例，。

结论：无功补偿技术在电气自动化中应用探究，是现代电力产业发展与机械产业发展相互融合的重要体现，本文基于我国电气自动化管理环境中电气资源应用发展现状进行探究，提出深化无功补偿技术应用措施，为我国电气自动化探索新的发展空间。

参考文献：

[1]李超英.基于电网智能化的中低压线损管理研究[D].天津大学，2012.

第2篇：无功补偿技术论文范文

关键词：电气自动化；无功补偿技术；负荷

随着现代科学技术水平的不断发展，电气自动化的应用程度越来越深，应用范围越来越广，在电力系统中，采取有效的防范措施，采用无功补偿技术处理好网络的补偿问题，对降低网络损耗、提高电气自动化控制设备的稳定都有着重大意义。

一、无功补偿技术概述

（1）无功补偿技术的含义。无功功率补偿是指是指电子电源系统中发挥作用，以改善电网的功率因数，可以减少损失的电力变压器和传输线在一定程度上，提高供电效率，提高了供电环境。大的电源供应系统，可用于无功功率补偿来调节电网的电压和增强电网的稳定性：小型电力系统的无功功率补偿是用来调整三相电流不平衡。

（2）无功补偿技术的设计要求。①首先要选择合适的变压器容量和台数、电动机型号，并降低线路感抗。②如果提高自然因数的方法无法满足实际需求，可以利用并联电力电容器的方式来达到要求。采取并联电力电容器的方式需要符合以下要求：功率因数高于0.9 的高压供电单位（10kV―35kV）；或者功率因数低于0.85的低压供电单位（小于10kV）。③高压供电单位（10kV 至35kV）将低压补偿作为处理方式，高压侧功率因数必须要满足供电部门标准。④如果无功补偿装置为电力电容器，则需要严格遵循平衡原则。具体而言，高压部分的高压电容是无功负荷补偿，低压部分的低压电容器是无功功率负荷补偿。

（3）无功补偿技术的工作原理。无功补偿的主要原则是：电力系统的电源可以分为两种有功和无功功率，其中，无功功率不能远距离传输，为了这个目的，一些下属电力和配电变压器的无功功率可以就地补偿。安装的无功功率补偿装置的电源系统中，无功功率补偿设备可以相互抵消，与电路在电气设备和配电变压器中的无功功率，提高功率因数，以便实现整体上的减少无功功率的目的。这主要是容性功率负荷的装置被连接到同一电源电路的电感性负荷，能量可以在两个不同的负荷的中间交换，容性负荷是电感性负荷的无功功率补偿的输出，对无功功率要求也大大减小。

二、电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义

随着社会经济的发展与科学技术的进步，我国的电气自动化技术正发生着质的变化，电气自动化技术在诸多领域都发挥着至关重要的作用。比如说，高铁的牵引系统、变电站等。但是在电气自动化技术应用发展的过程中，存在着一系列问题，例如，单相电力牵引所引起的负荷变化问题，这不仅在很大程度上导致了电力系统无功功率的上升，而且还增加了电力系统的负荷。这些问题在很大程度上降低了电力系统的经济效益与社会效益以及电力资源的利用效率，无功补偿技术在电气自动化发展过程中的应用，不仅可以稳固电力系统中的无功功率，而且可以提升电力系统的安全性，减少电力企业的经济损失，无功补偿技术的应用，在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题。

三、无功补偿技术在电气自动化中应用存在问题的主要表现

（1）谐波问题。饱和或静止的电容器具有一定的抗谐波，但过大，会对电容器的寿命产生不利影响，甚至在严重的情况下，可能会导致过早损耗电容器。同时由于电容器对谐波有强烈的放大作用，因而也使得电力系统的谐波干扰更为严重。

（2）补偿方式问题。许多电力部门，还有当前用户，在进行无功补偿的出发点时，只专注于功率因数补偿，减少损失的电气自动化系统的问题没有从根本上解决。

（3）无功倒送问题。无功倒送在电力系统中是不允许的，特别是在电力系统的负荷的低谷时，无功倒送将大大促进高压电力系统产生大量的无功功率。这在很大程度上增加了配电电网的功率损耗，无形中增加了配电线路的负担。

四、针对电气自动化中无功补偿技术的应用存在问题的解决措施

（1）明确本地变电站的无功补偿容量。要对当地变电站的无功调节的水平进行深入了解，从而确定最佳的调节电容量，220kV 变电站应该具有比较高的无功调节水平，保证高峰负荷时的功率因数不低于0.98，但是调节容量必须根据本地的实际情况来确定。

（2）关注配网无功补偿问题。线变压器的负荷电流，功率和能量损失产生的功率因数，降低了电网的功率要求，线路损耗也增大。因此，安装在接收端的无功功率补偿装置，可以减少负荷的无功功率损耗。提高功率因数，降低线损，减少能量的损失是最直接，最经济的手段。大型电力变压器的负荷，充分考虑配电变压器低压侧安装电容器组的补偿。

（3）强化用户侧管理。为了加强用户侧无功补偿管理和节能降损的宣传，让用户认识到，即使是小容量电源评估客户，加强无功补偿也可以减少内部无功电力传输和分配造成的损失，这样就可以减少电费支出。无功补偿的结论是电气化的重要技术之一，在电力系统中起着不可或缺的作用，降低网络损坏，节能降耗具有非常重要的意义，它的前景也是光明的。据专家预测，未来电气设备的能力不断提高，有源谐波抑制滤波器，柔流输电系统技术的实施。无功补偿技术在电力自动化系统的未来更加光明。因此，我们需要不断的无功功率补偿技术的发展，发挥其潜在的应用。

随着国民经济的快速发展.电气自动化技术在供电系统与高铁等领域的应用越来越成熟。但在实际的生产生活中，电气自动化技术自身存在着无功功率增加、负荷与谐波含量增大等问题在很大程度上影响着电气自动化技术的发展。无功补偿技术的应用，将在改进电气自动化技术自身存在问题方面发挥着重要的促进作用。

参考文献：

[1]侯静，崔丽蓉.《无偿补偿在电气自动化中的应用研究》[J].中国科技纵横，2012（12）

[2]陈蕊，赫靖.无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].世纪家菀，2013（1）

[3]王晓昕.探讨电气自动化中的无功补偿技术[J].科技论坛，2012（9）

第3篇：无功补偿技术论文范文

关键词：无功补偿、电气自动化、现状与应用

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

1、引言

随着社会主义经济的高速发展 我国的电气自动化技术也得到了很大的发展，电气自动化系统的设备中往往受到来自比较复杂的单相电力负荷变化的影响 其非线性因素也逐渐增强。讨论无功补偿设计的基本要求，分析无功补偿技术的选择方式与原则，讨论无功补偿技术在电气自动化中的应用方法，为电气自动化提高资源利用效率和系统稳定程度提供依据。了解电气自动化中应用无功补偿技术的现状，介绍了一些在无功在电气自动化中合理采用无功补偿技术的策略。

2、无功补偿设计的基本要求

1）在设计中的变压器台数和容量、电动机选择要合适，降低线路的感抗。当工艺条件与要求相符合时，可以通过同步电动机的采用和空歇工作制设备的选用等措施，将用电单位的自然功率因数提高。

2）在以提高自然功率因数的方法进行处理后，仍然无法满足要求的时候，可以通过无功补偿装置完成目的，多采用并联电力电容器。如果10或35kV的高压电单位的功率因数在0.9以上，或低压供电单位的功率因数在0.85以上，以并联电力电容器做为无功补偿。

3）以电力电容器做为无功补偿的装置，要将平衡原则做为主要原则。低压的无功负荷通过低压电容器进行补偿，高压部分的无功负荷通过高压电容器进行补偿。容量比较大且负荷平衡、使用频率较高的用电设备的无功计算负荷大于100Kvar时，可在设备附近就地补偿。补偿装置宜与设备同时通断电。补偿基本无功负荷的电容器组，宜在配变电所内集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，防止无功负荷倒送。居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中补偿。

3、无功补偿装置的选择

在实际工作中就要认真分析用户的用电负荷特性，根据不同用电负荷选用不同的无功补偿装置。

1）TSC装置适用于含有大量冲击性负荷的容量较大、负荷的电流瞬时变化很大，负荷冲击强、无功负荷瞬时变化大的场合。在这种情况下，若采用MSC无功补偿装置，电容器根本无法投入运行，不是电容器损坏就是交流接触器烧毁。若选用TSC无功补偿装置，就可以取得很好的补偿效果。例如某压延厂，变压器容量为1000kV·A，自然功率因数在0.6以下，负荷冲击强、无功量瞬时变化大，根据其负荷特性采用TSC无功补偿装置，在车间配电室内进行集中补偿，总补偿容量为330kvar，共分12组（1组10kvar、1组20kvar、10组30kvar），采用编码投切方式。该条生产线投运以后，功率因数能达到0.96以上，节能效果显著。

2）MSC+TSC装置适用于高层住宅区、大型商场、写字楼等用电场所，这些场所既存在较多的单相负荷又有电梯、空调等动力负荷。这类负荷采用MSc+TSC混补的补偿方式可取得较好的补偿效果。例如某小区原有的无功补偿采用MSC装置，白天照明负荷很小，主要是电梯负荷（启动频繁、运行时间短），MSC无功补偿装置既不能满足补偿度的要求，又由于频繁投切使交流接触器故障率很高，运行维修量很大，所以就将补偿柜退出。造成每个月都因功率因数过低而被罚款。根据该小区的负荷特点，选用MSC+TSC无功补偿装置、编码投切方式。考虑到小区内电视机、电脑等设备较多，故在补偿回路中串联了0.5％的电抗器。通过计算，每台800kV·A变压器的补偿容量为270kvar，其中210kvar用于三相共补60kvar用于三相分补。但该套补偿装置投入使用后，补偿效果明显好转，功率数达到了0.9以上。在受电端配置无功补偿装置，既能够降低负荷无功功率的消耗，增加功率因数，增加电气设备的有效效率。与电力电子技术的发展相适应，以静止同步并联补偿器（Statcom）和有源滤波装置（Active Power Filtet）相结合，能够取得更好的效果。

4、电气自动化中应用无功补偿的现状

近些年，我国对电气自动化中的无功补偿技术做了很多深入的研究，为了构成有效的滤波通路、滤除谐波、降低负荷、提高电气的功率因数，其中很多无功补偿技术的引用目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率，这些无功补偿技术主要有以下种：

1）真空断路投切电容器

此设备简单且投资小，但是在合闸的时候会产生过高的电压，容易导致设备发生损坏，而且对于这个设备，不能有过于频繁的投切。因为它受到开关寿命的限制。

2）可控饱和电抗器

这个设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流，主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。此设备的特点是可以再电气自动化系统中长期投入；但是它会产生谐波、噪声较大、对设备来说也会产生一定的损耗。

3）固定滤波器、电容器和电抗器的调压

这个设备通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器，调节降压变压器的低压侧母线电压来调节，以达到改变无功出力的目的。这个过程的实现是通过加装晶闸管分接和通断开关来调节，实现提供稳定的无功功率并实现滤波作用的。

4）有源滤波器和无源滤波器

这个设备是以有源滤波器产生的电流和负荷中谐波电流进行中和、相互抵消，最终达到满足电源要求。其特点是充分利用了有源补偿和无源补偿的可控性和灵活性，虽然，无功补偿技术在我国已经得到了比较广泛的应用，但是电气自动化设备中的问道使得我们队无功补偿技术的研究必须有更深的研究。

5、电气自动化中合理应用无功补偿的策略

1）深入分析无功补偿在电气自动化中应用无的基本方式和方向

在供电系统中，一个非常重要的评价标准是电能质量，而电压是电能质量的最核心的影响因素。常见的很多关于电气自动化系统出现无功状况，多是受到阻抗问题和功率因素问题的影响，从而导致电网受到无功效果的。我国的电气化铁路对无功补偿的应用主要方式是AT供电方式，用的是SCOTT 变压器，用晶闸管电子开关来控制电容的投切。这个策略在我国铁路的现状上看来，能够很大程度上的降低较长辐射路线上存在的负序问题。

2）采用并联混合有缘滤波器等先进技术和管理方式

目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案。此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来的电力滤波器补偿量过大的问题，这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案 其主要通过LC和APF的混合，对谐波进行注入式的无功补偿。这种方案的成本相对比较低、效益与投资性价比高、适用于低压电网。

6、结语

总而言之，无功补偿是通过提高电力负载的功率减少线路电能损耗的重要节能措施，是电气自动化系统中较为常见的新型节能稳定措施。对电气自动化中无功补偿技术相关问题的研究非常有必要。

参考文献：

[1]谢常华，电气自动化的发展[J]企业导报，2010.11

第4篇：无功补偿技术论文范文

关键词：无功补偿技术；电力网；无功功率

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

无功补偿技术的发展历程及其应用情况

根据无功补偿装置的补偿原理、补偿效果以及执行元件的不同，可以将无功补偿技术的发展归结为以下这五个阶段。

1.1同步调相机

上世纪30年代左右，同步调相机产生了。同步调相机是一种能实现动态无功补偿效果的无功补偿装置。这是一种经过特制的同步电机。它的轴上没有负载，是用来专门补偿无功功率的。因为它是一种旋转电机，因此，它在运行时的噪声和损耗都很大，响应的速度很慢，维护时比较复杂，对无功补偿立即响应的要求很难满足。

1.2并联电容器

并联电容器与同步调相机产生于同一个时期，并联电容器这种无功补偿装置出现在一些较为系统的无功功率消耗中。它的工作原理是用吸收系统的容性无功来对感性无功进行补偿，从而使局部的电压得到提升。这种无功补偿装置经济实用、结构简单。但是，并联电容器一旦安装好一组电容器后其电容量就会固定，因此，不能对无功功率进行补偿，这是并联电容器的致命缺点。为了弥补这一缺点，人们会将并联的电容器按照需要分成几个小组，同时通过机械开关投切的手段对并联电容器进行大小的控制。这样就能获得变化的无功功率。但是，这种方法依然存在很多问题，例如，操作时有过电压和涌流、响应速度慢等，这些都阻碍了它的发展。

1.3磁饱和电抗器

由于电抗器制造的工艺技术得到了提高，因此，在上世纪60年代左右出现了磁饱和电抗器，这是一种极为特殊的电抗器。这种装置控制无功电流的原理是通过控制在绕组中的电流或者是依靠它的可调电感特性。这种装置的优点是响应速度快、静止。但饱和电抗器也具有铁芯损耗较大、调整时间长、噪声和振动很大、动态补偿时速度很慢、造价高等缺点。因此，目前，这种装置很少被应用，一般只会用在超高压的输电线路中。

1.4 静止无功补偿装置

在刚刚进入上世纪70年代时，无功补偿技术中首先开始使用晶闸管最为执行元件。这种装置就是静止无功补偿装置。静止无功补偿装置是动态的进行补偿，它既能按照无功功率的要求进行投切功能或完成调节，也能使用模拟式控制器，与机械设备相比动作要快很多。我国的静止无功补偿装置很晚才兴起，在上世纪80年代时主要以引进为主，很少进行自主研发。那个时期我国的静止无功补偿装置水平较低（设备容量较小、电压等级较低）。但经过多年的发展，在2004年时，在220kV枢纽变电站中第一次成功的使用了我国生产的TCR型SVC，这代表着我国静止无功补偿装置已经步入现国产化的行列中。

1.5静止无功发生器

在上世纪80年代左右，产生了一种静止无功发生器。这种装置有着与静止无功补偿装置不同的补偿方式，它的主体是自换相变流电路。这种装置的优点是响应速度很快、体积很小，可以在欠压的情况下依然发出无功功率、能够连续、无级调节感性到容性的所有范围等。日本在1980年成功研制出SVG，此后，我国的科研人员也越来越关注SVG。

探究自动无功补偿技术的工作原理及特点

自动无功补偿技术主要是依据电网压力的大小以及无功功率的需量对无功功率进行快速、自动的补偿。当前主要有SVG、TSC、HVC这3种技术。

2.1 SVG技术

SVG是静态无功发生器，SVG技术的工作原理是通过电抗器把电压型变流器并联到电网上，从而使变流器交流侧得到控制，使其输出的电压相位可以同电源的相位保持一致，同时调节其幅值，这样便能将可以进行连续调节的无功电流得到发出或者吸收。这种技术主要有以下这些优点：

（1）响应的速度非常快，时间小于等于10ms；

（2）接入点电压对补偿器的无功输出影响很小；

（3）对无功功率输出进行连续双向的调节。

与此同时，它有以下缺点：

（1）对装置的投资较高，且此装置的体积过大；

（2）有少量的谐波存在于补偿电流中。

2.2 TSC技术

TSC技术是可控硅控制电容器组，它的开关元件是可控硅，通过它对电容器进行分组投切，从而自动完成对无功的跟踪补偿。这种技术的优点是：

（1）使用的技术是过零投切，从而使电容器在投切时不会产生冲击涌流；

（2）能对变化的负荷进行快速的跟踪，完成动态的投切，它的响应时间小于等于20ms；

（3）自身没有谐波产生。

它是不足是：电容器投切进行分组，补偿容量存在台阶，因此，无法连续输出无功，如果要进行精确的补偿，就需要占很大的面积，将电容器分为很多组，无疑使成本变大。

HVC技术

HVC技术就是接触器控制电容器组。这种技术在投切电容器时使用真空接触器对其进行分组，从而自动完成跟踪补偿无功。这种装置的优点是投资少、占地面积小、装置简单。主要适合对那些波动小、负荷平稳的变电站进行无功补偿。但此技术有以下缺点：

（1）这种技术不能对冲击性、波动大负荷进行动态的跟踪，投切不能频繁；

（2）补偿精度在分组投切时较粗，无法做到联系补偿；

（3）在投入电容的刹那，系统电压波形会受到电容器冲击电流的影响而出现凹陷，使电能的质量受到影响，从而使系统别的设备受到影响，无法正常运行；

（4）在系统电压较低、电源特性不好时，补偿电容器最需要出力，但此时电容器的补偿容量却会受到电压影响下降，从而使系统的电压受到影响。

比较自动无功补偿技术

通过以上的论述可以得出：SVG技术没有电容器，所以不会发生并联和串联谐振，同时它的响应速度很快，无功补偿可以实现连续、双向，TSC技术和HVC技术都与这些优点无法比拟；HVC技术的结构过于简单，因此，其明显优势在于设备的投资。

无功补偿技术未来使用方向

通过以上结论可知，变电站未来应使用HVC+SVG的无功补偿技术。这种方式具有以下3种明显的优势：

（1）进行适当的优化组合后，总补偿容量中SVG只占了非常小的部分，因此，无功补偿可以实现连续可调，很好的节电，能在短期内进行投资回收，同时可以将系统功率因数平稳到设定的数值之内。

（2）在无功补偿装置中，SVG为主运设备，辅助设备为HVC，因此，不会造成过补或者欠补的现象，此外，能够使电容器的投切频率得到最大限度的降低，使谐振风险降低，更有助于维护系统的安全。

（3）由于SVG可以连续双向的调节，因此，可以加大补偿的范围，此外，它的补偿精度很高，响应速度很快，因此，很适合那些负荷动态变化的地方。

综上所述，无功补偿技术在未来采用HVC+SVG的技术，可以使变电站完成连续补偿和自动跟踪，同时，还可以减少投资成本，节省电，性价比很高。

参考文献：

[1]王大飞.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].机电信息.2011(24).

[2]林志刚.浅谈配电网无功补偿技术[J],北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2012(04).

[3]姚丽红.电网无功优化补偿技术分析[J].科技风.2010（19）.

[4]马红玲.对配电网无功补偿技术的探讨[J].城市建设理论研究（电子版）.2011(31).

第5篇：无功补偿技术论文范文

论文摘要:目前,国内电网采用的电容补偿技术主要是集中补偿与就地补偿技术。就地补偿技术主要适用于负荷稳定,不可逆且容量较大的异步电动机补偿(如风机、水泵等),其它各种场合仍主要采用集中补偿技术。本文简述我国电力系统无功补偿技术的现状及目前电力系统无功补偿存在的问题,提出今后我国无功补偿技术发展的方向:无功功率动态自动无级调节,谐波抑制。 

 

无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,稳定电压,提高供电质量。在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。 

 

一、无功功率补偿的作用 

 

1、改善功率因数及相应地减少电费 

根据国家水电部,物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值,相应减少电费: 

(1)高压供电的用电单位,功率因数为0.9以上。 

(2)低压供电的用电单位,功率因数为0.85以上。 

(3)低压供电的农业用户,功率因数为0.8以上。 

2、降低系统的能耗 

功率因数的提高,能减少线路损耗及变压器的铜耗。 

设r为线路电阻,δp1为原线路损耗,δp2为功率因数提高后线路损耗,则线损减少 

δp=δp1-δp2=3r(i12-i22)(1) 

比原来损失减少的百分数为 

(δp/δp1)×100%=1-(i2/i1)2.100%(2) 

式中,i1=p/(3 u1cosφ1),i2=p/(3 u2cosφ2)补偿后,由于功率因数提高,u2>u1,为分析方便,可认为u2≈u1,则 

θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3) 

当功率因数从0.8提高至0.9时,通过上式 计算 ,可求得有功损耗降低21%左右。在输送功率p= 3uicosφ不变情况下,cosφ提高,i相对降低,设i1为补偿前变压器的电流,i2为补偿后变压器的电流,铜耗分别为δp1,δp2;铜耗与电流的平方成正比,即 

δp1/δp2=i22/i12 

由于p1=p2,认为u2≈u1时,即 

i2/i1=cosφ1/cosφ2 

可知,功率因数从0.8提高至0.9时,铜耗相当于原来的80%。 

3、减少了线路的压降 

由于线路传送电流小了,系统的线路电压损失相应减小,有利于系统电压的稳定(轻载时要防止超前电流使电压上升过高),有利于大电机起动。

二、我国电力系统无功补偿的现状 

 

近年来,随着国民 经济 的跨越式发展,电力行业也得到快速发展,特别是电网建设,负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升,也使电网中无功功率不平衡,导致无功功率大量的存在。目前,我国电力系统无功功率补偿主要采用以下几种方式: 

1.同步调相机:同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代表,它虽能进行动态补偿,但响应慢,运行维护复杂,多为高压侧集中补偿,目前很少使用。 

2.并补装置:并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置,但电容补偿只能补偿固定的无功,尽管采用电容分组投切相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无功的动态变化,但是电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节,不能实现无功的平滑无级的调节。 

3.并联电抗器:目前所用电抗器的容量是固定的,除吸收系统容性负荷外,用以抑制过电压。 

以上几种补偿方式在运行中取得一定的效果,但在实际的无功补偿工作中也存在一些问题: 

1.补偿方式问题:目前很多电力部门对无功补偿的出发点就地补偿,不向系统倒送无功,即只注意补偿功率因素,不是立足于降低系统网的损耗。 

2.谐波问题:电容器具有一定的抗谐波能力,但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响,甚至造成电容器的过早损坏;并且由于电容器对谐波有放大作用,因而使系统的谐波干扰更严重。 

3.无功倒送问题:无功倒送在电力系统中是不允许的,特别是在负荷低谷时,无功倒送造成电压偏高。 

4.电压调节方式的补偿设备带来的问题:有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的,线路电压的波动主要由无功量变化引起的,但线路的电压水平是由系统情况决定的,这就可能出现无功过补或欠补。 

 

三、无功功率补偿技术的 发展 趋势 

 

根据上述我国无功功率补偿的情况及出现的问题,今后我国的无功功率补偿的发展方向是:无功功率动态自动无级调节,谐波抑制。 

1.基于智能控制策略的晶闸管投切电容器(tsc)补偿装置 

将微处理器用于tsc,可以完成复杂的检测和控制任务,从而使动态补偿无功功率成为可能。基于智能控制策略的tsc补偿装置的核心部件是控制器,由它完成无功功率(功率因数)的测量及分析,进而控制无触点开关的投切,同时还可完成过压、欠压、功率因数等参数的存贮和显示。tsc补偿装置操作无涌流,跟踪响应快,并具有各种保护功能,值得大力推广。 

2.静止无功发生器(svg) 

静止无功发生器(svg)又称静止同步补偿器(statcom),是采用gto构成的自换相变流器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功,进行无功补偿,若控制方法得当,svg在补偿无功功率的同时还可以对谐波电流进行补偿。其调节速度更快且不需要大容量的电容、电感等储能元件,谐波含量小,同容量占地面积小,在系统欠压条件下无功调节能力强,是新一代无功补偿装置的代表,有很大的发展前途。 

3.电力有源滤波器 

电力有源滤波器是运用瞬时滤波形成技术,对包含谐波和无功分量的非正弦波进行“矫正”。因此,电力有源滤波器有很快的响应速度,对变化的谐波和无功功率都能实施动态补偿,并且其补偿特性受电网阻抗参数影响较小。 

电力有源滤波器的交流电路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的连接方式来看,电力有源滤波器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使用、lc滤波器混合使用及注入电路方式,目前并联型占实用装置的大多数。 

4.综合潮流控制器 

第6篇：无功补偿技术论文范文

关键词：无功补偿；电气；自动化

中图分类号：TD611+.2 文献标识码：A

1分析电气化铁路无功补偿技术的发展现状及其应用情况综述

从实际运用的角度而言，国内电气自动化技术及其设备的运用程度呈现出递增的趋势，其运用的广度也较大，譬如，高速电气化铁路的牵引系统以及供电变电所等。当然，从电气设施中的单相电力牵引负荷的角度而言，如若其变化的程度过大，就会出现负面影响的后果。由于本身具有非凡的复杂程度以及非线性的因素，这也会造成无功功率的递增以及电力系统的负序强化以及加大谐波含量的后果，同时，涉及的范围内容也因此呈现出扩大的趋势，并会对电力设施的安全性能产生一定的威胁。因此，电气自动化在整个电气体系中的重要性不言而喻。这也是本文研究的一个重要的原因所在。通过研究分析，我们可以进一步地得出关于电气化技术及其设备设施特征及其相关负荷的结论，得出关于无功、负序以及谐波等特点的综合性补偿结论。就铁路单相交直体系来看，无功、负序以及谐波等是其中最为棘手的问题。若再从全球的发展趋势看去，一些国家已经取得了一定的成效，诸如IEEEStd519、英国的ERG513和ERG弘等。再从我国的发展现状来看，电气自动化的程度也呈现出强化的趋势，同时，变电所的容量也在原先的基础上增大。当然，措施本身所包孕的运用价值较大，但非线性因素的干扰介入，也暗示着不能成功的最后结局，当然，也同时存在着较大的安全隐患。

从最近几年的情况来看，由于借鉴了国外的先进技术，国内的电气自动化铁道变电所也越来越重视无功补偿技术以及谐波综合治理方案，其中也包含了大部分的关于基波环境下的补偿牵引负荷的感性无功功率，因此，这可以有效地强化电气的功率因数、降低负荷和相关的滤波通路、滤除、抵消指定谐波等内容。

然而，若从无功补偿技术的实现途径上而言，又有不同的特征。

2真空断路器投切电容器现状分析

该设施具有简易、投资数额不大的优点，但同时，也存在着一些不足之处：譬如，最为明显的特点之一便是在合闸之际，电容器上会出现极强的过电压，从而对相关的设施产生一定的干扰影响。出于开关寿命时限的考虑，不能过度地进行投切的过程，进而保障动态性的补偿。

3　固定滤波器

3.1固定滤波器以及晶闸管调节电抗器。

对反并联晶闸管以及电抗器做好串联的工作，从而有效地消除滤波器中多余的容性无功补偿电流部分，使其达到平衡的状态，从而与功率因数达成内在的一致性。

从特征而言，固定滤波器的使用期限较长，但所需的晶闸管数量并不多，响应的速度也达到一定的标准。当然，其不足之处也比较明显，即会出现谐波的现象。

3.2固定滤波器以及晶闸管调节变压器分析。

从实际的运用情况来看，这两种器材所运用的程度并不广泛。从内在的原因来看，由于所采用的主要是高漏抗变压器来展开工序的，因此，消耗的功率也比较大。

3.3固定滤波器、可控饱和电抗器。

从工作的方式来看，对饱和电抗器的磁饱和程度大小的调节是最为关键的步骤，其目的在于改变流入回路的感性电流变量，从而消除由于感性电流和滤波器并联之后所产生的无用功率，让二者达成内在的动态平衡。

就特征而言，其特点在于由于固定滤波器的并联滤波效应，从而达到长期投入的效果。其不足之处在于谐波现象也会同步地出现，因此，也会对设施造成一些不必要的损失。此外，在工作的过程中，还会出现噪音现象。

4　有源滤波器

4.1有源滤波器。

从工作效率的角度来看，有源滤波器根据的是将电力电子装置所产生的负荷谐波电流与负序中的谐波电流加以中和，从而达到总谐波以及无功电流和谐的要求。

从具体实施的方案特征而言，整个补偿过程显得比较灵便。同时，就调节的速度而言，也显得比较迅速，并不会出现谐振的现象。若说不足的话，那就是电力电子设施的价格并不便宜。

4.2固定滤波器、电容器以及电抗器的调压过程。

该过程的展开，主要是借助于调节降压变压器的低压侧母线电压，同时也需要将低压母线上的滤波器或者电抗器电压加以连接，其目的在于改变无功出力的现状。同时，在整个调节的流程中，借助于品闸管通断以及分接开关的无载调整，进而达到非受限制性的效果。

当然，在具体的运用过程中，可以切实地通过加载的方式来达到稳定无功率及其滤波的效果。

4.3有源滤波器以及无源滤波器区别。

就无功补偿技术的应用角度来说，仍旧处于启蒙时期。在消除有源滤波器以及负荷中谐波电流谐波电流矛盾的前提下，达到满足总谐波电流的要求。就特征的角度而言，达到无源补偿大容量以及有源补偿的灵便性、可控性的目的。

就国内发展的现状而言，虽然已经有很多无功补偿技术得到了广泛的应用，但是国内相关专业却出现了复杂化的发展趋势，包括单相电力牵引负荷的不断复杂化、非线性因素的强化。

5　从已获得成果经验的归纳总结

上述的理论分析对电气化铁路相关的无功补偿技术进行了一定程度的分析，我们可以得出如下的一些关于无功补偿电气自动化应用的相关结论：

首先，无功补偿技术的出现及其成熟并不是单一性的，而是与电气自动化中相关的设施密切相关的，包括单相电力牵引负荷的改变日趋多元化，同时，非线性的因素也在逐渐地强化。这些都是今后研究的主题。

其次，相关主题的研究也已经进入到了新的阶段。为了达到强化电气功率因数、降低负序的目的，同时，为了达到有效的滤波通路的目的，抑或是滤除、抵消指定谐波的目的，一些电气化的铁道变电站也积极地设计一些相关的运用规划。

最后，在具体的运用过程中，可以采纳谐波注入式并联混合有源滤波器的无功补偿等技术，从而达到充分利用有效资源的目的。其优点主要有2个：无源补偿大容量、有源补偿灵活性以及可控性。

参考文献

[1]王超.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2008（5）．

[2]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].大家，2010（10）．

第7篇：无功补偿技术论文范文

一、电力系统无功补偿技术的发展现状

（一）电力系统无功补偿技术的原理与作用

无功补偿的基本原理是将具有容性设备与感性负载相并联。在日常的工业与生活用电负载中，绝大多数都属于感性负载，具体应用在变压器、荧光灯等设备中，这些设备在整个运行过程中都需要进行无功补偿以维持其正常的运转、保持其稳定性。由于无功补偿装置能够补偿掉负序电流分量，并可以达到三相负荷平衡的效果，因此，无功补偿可使设备容量降低、电网电压稳定、供电质量提高，因此，无功补偿技术是维持电网稳定与电网安全的一个重要保障，也是提高供电质量与供电效率的一个必不可少的手段。

（二）无功补偿装置的应用现状

1、同步调相机

同步调相机是最早采用的一种无功补偿装置。它相当于空载运行的同步电动机，不附带机械负载，虽然在早期运用中，同步调相机确实起到了调节电压、稳定电网的作用，但是由于其本身是旋转机械，噪声及损耗都较大，且投资费用不低，因此，在后来并联电容器发展起来后，其应用逐渐降低，但由于它可在短时间内进行强行励磁，所以仍用于一些高压直流输电系统中。

2、并联电容器

继同步调相机后，并联电容器逐渐应用到无功补偿装置中。较同步调相机而言，并联电容器价格低廉，投资费用少，且损耗低、易于安装维护，既适合集中使用，又适合分散装设。因此，并联电容器在电网中应用最多。但是由于电容量固定，并联电容器无法实现系统的无极补偿，同时，当系统出现谐波现象时，由于并联电容器本身的负电压效应，这时便会出现并联谐振、放大谐波电流的问题。因此，随着无功补偿装置的不断发展，并联电容器的地位也逐渐的降低。

3、并联电抗器

并联电抗器是无功补偿装置的又一重要组成部分。其主要作用是通过提高感性无功功率来达到电力系统过剩容性功率平衡的效果。但是这种装置的运用有一定的条件限制，一个是电力系统初期输送功率较小，维持在一个额度内；一个是后期负荷较轻，否则会打破系统的电压平衡，电压会升高，从而导致电网安全无法保障。

4、静止无功补偿器

最早的静止无功补偿装置是饱和电抗器，饱和电抗器又分为自饱和式与可控饱和式两种。前者通过运用铁心的饱和特性来控制无功功率的增减，这种装置的响应速度较快，但是由于铁心损耗比较大，且噪声也较大，因此在运用中优势并不明显；后者可通过控制电流来控制铁心的饱和度，从而改变电抗器的电抗，进一步改变无功电流的大小，但其使用仍受到一定的制约，因为在运用过程中，会产生很大的噪声。

5、静止无功发生器

静止无功发生器与静止无功补偿器相比较更具进步性，因为其主要采用自换相变流电路。其基本原理是将自换相桥式电路并联在电网上，通过对桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值进行调节，从而达到使电路吸收或者发出无功电流的目的。这种装置与静止无功补偿装置相比更加简便易行，因为其体积已经大大缩小。同时，静止无功发生器的成本也较为低，其运行速度、运行范围都更具优越性，因而在实际运用中，该种装置有着广泛的市场。

但不可否认的是，静止无功发生器的控制系统以及控制方法较静止无功补偿器更加复杂，因此其器件水平有待于进一步的提高。

二、我国国内无功补偿技术的应用情况

目前国内应用较为广泛的无功补偿技术是机械投切电容器的方式，其较同步调相机等装置而言价格更加低廉，性价比较高，同时，在系统运行过程中，它的变化频率与波动幅度都比较小，因此其市场比较广泛。目前，国内较为先进且有着一定市场的无功补偿装置是静止无功补偿装置，我国约有5个变电站采用改种装置。目前而言，一套静止无功补偿装置设备的市场价格在150至275美元之间，可见其成本也并不很低，所以国内的高电压等级的装置设备尚未实现国产化。当今静止无功补偿装置的生产企业为数不多，主要以西电科技、电科院电力电子公司等为代表。这些企业都较早的引进了静止无功补偿技术，也是较早的一批将其运用到输电网络中的企业。由于技术条件的限制，目前应用于电气化铁路的装置还不是很多，国内关于电气化铁路装置的研究也逐渐的展开与深入。

在国外，静止无功补偿技术已经广泛应用，尤其是在欧洲、美国、日本等发达国家。较于国内而言，国外关于高电压、大功率的静止无功发生器装置的应用也已成熟，其技术已经取得了很大的进步，其低成本、简化的器件使得该种装置的优势得以全面的体现，因而，静止无功发生器的运用较国内而言更加的广泛，其占据的市场份额也更大。现今，国外许多国家已经进入了研究电压不平衡以及非线性负载的阶段。

三、结语

电力系统无功补偿技术是维持电网稳定、保障电网安全的一个重要手段，因此对于无功补偿装置的研究也是我国电力系统发展研究的一个重要方面。目前，由于静止无功补偿装置的价格比较低廉，性价比较高，且操作过程简单易行，因而在应用中最为广泛。本文旨在通过对电力系统无功补偿技术的发展现状及其在国内的应用情况进行分析，以此为我国电力系统的发展提供一定的参考依据。

参考文献

[1]丁永忠；袁佑新；肖义平 基于功率变换的可变电抗器研究[期刊论文]-武汉理工大学学报 2008（03）.

[2]袁佑新；蔡珊珊；班泉聚 基于可变电抗的静止无功补偿器拓扑结构研究[期刊论文]-武汉理工大学学报 2009（12）.

[3]黄燕艳，邓军波，钱鑫，施围；750kV输电系统接入静止无功补偿器的可行性[J]；高电压技术；2002年05期.

第8篇：无功补偿技术论文范文

关键词：无功补偿；电力调度；供电效率

中图分类号：TM73 文献标识码：A

1无功补偿的技术现状

将电能的损耗降到最低，是电力无功补偿的主要研究内容，是对于电能网络的掌控，对电能发展有很大的好处。从而进行相应的大局调控，达到能够促使整个电网络正常运行的效果，在无功补偿器材以及电力设备全都齐全时，如果充分利用，使得电度补偿技术随着科技的进步得到更好地发展，人类对于电度补偿需求也会越来越多，在这种情况的促使下，供电所所供出的电力也会越来越多，其中人类对电气电力系统所产生的依赖性也很大。以及目前我国电力调度系统中无功补偿技术也发展得越来越好。其技术主要表现在几个方面：（1）同步电机。作为无功补偿的主要类型可以分为同步电动机，同步调相机，同步发电机。同步电动。其主要用来针对电流的相关调整，能够将输出的同步电流的大小以及方向都进行深层次的优化，但是同步电动机维护起来特别困难，所以一般不考虑应用到无功补偿技术当中来。对于同步调相机，是最早被应用于无功补偿中来，但是使用起来在局域上具有局限性，建造起来相对比较复杂，一般慎重考虑应用到无功补偿技术中来。同时会导致同步调相机的应用也会越来越少，根本原因就是因为这样的基本事实；同步发电机。如果运行正常就能够通过对滞后功率因数的运行所产生的无功功率达到补偿。（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）静止无功发生器。它的主要电路都是由三相桥式电路组成，在大容量电容器以及电抗器的需求量上来说是非常小的，只要在电力系统中安装容量较小的电容器就能够使电度补偿系统正常工作，也能够是电度补偿系统中的电压达到稳定工作的安全值，从而保持平衡。（4）滤波器的有源电力系统，在电力补偿系统进行无功补偿时，补偿系统都能够迅速的响应并且都能进行非主变性的相关操作。滤波器都能够对无功源以及单个谐波进行单独性的工作补偿。（5）无功补偿器的静止性。晶闸管作为控制电度补偿器的主要构成部分，它在对电度补偿器辅助的同时，针对电容器等相关投切元件进行相关辅助，而且经常会在投切过程中产生谐波。（6）控制器的统一。电度无功补偿控制器在于将并串联等功能进行相关的管理与体现。静止的无功补偿器都可以对电力设备相关系统在诸多方面进行无条件控制，能够让无功补偿技术在相关的功率补偿方面得到相对灵活的调节，所以电度调节补偿器作为调节电度无功补偿的主要环节能够发展和生存的无功补偿技术是非常可观和伟大的。电容器本身的特点比较容易损坏，如果能够从实际解决此问题，将会对电度无功补偿的发展起到很大的帮助。

2 电度无功补偿所存在的问题

（1）补偿方式问题，很多电力设备部门就无功补偿的方式研究的都不透彻，对于相关的专业知识的认识也仅仅停留在表面，也不从全局角度的出发就直接采取就地进行无功补偿，仅仅重视了对补偿功率的相关因素的考虑，这就被眼前的现象左右了，从而忽略了对电力设备系统降低损耗的认识，还有一些施工人员也只顾着眼前的控制，却忽略了从全方面考虑清楚。（2）谐波问题，电容器设备本身对于谐波的存在也有抵抗作用，这是电容器本身的主要特点，但是当谐波的含量特别大时，就会容易局部穿动以及容易出现损坏的现象，而且电容器还有扩大谐波的缺点，这就会使得谐波失去相应控制。（3）无功倒送问题。由于电气设备在电压递增的情况下，电力补偿系统也会失去相应的电气操作控制，无功倒送的补偿过程中，应该加以防范，做到施工以及相关工作人员的关注，从根本加强预防。（4）细节性问题对于电度无功补偿技术来说都是重中之重，我们应该做到详细了解相关电度设备的优缺点，就现在中国的发展情况来说，我们应用的大部分电度补偿设备都有相对应的缺点，不能做到完美，同时也会造成很多障碍和不良后果。

3 无功补偿的技术发展趋势

随着社会生活的不断进步，当今社会对电气设备的要求也不断加大，因为原有的技术达不到相关技术的要求，因此无功补偿技术发生了很大的变化，为了能够使补偿工作稳定的走下去，相关工作人员在不断的进行研究，促使无功补偿技术不断提升，能够使无功补偿的动态进行无级调节，来迎合社会的相关技术上的要求。晶闸管的电容器补偿装置，就是将晶闸管应用到电度无功补偿设备中，达到分析以及测量电气设备的关键步骤，能够使数据得到清晰的正确记录，还能显示和存储过压、欠压等相关电气设备中所存在的问题。反应谐波电流瞬间发生情况时，能有效地控制谐波电流的变化，用以减少电度补偿系统中的破坏力，而且电度补偿的相应也会越来越快。晶闸管作为电度无功补偿的首选元件，让动态性无功补偿变为可能，作为核心元件的控制器，可以采取直接的无功补偿，并且考虑无功补偿其他因素。

结语

在我国电力工作中，针对无功补偿技术的科研以及开发，电力施工部门一定会研究出越来越好的补偿设备，让我们能够克服很多的挫折与困难，而且关于谐波等的电力系统问题，都能够迎刃而解，从而使电力系统的运行更加正常，以及国家电网建设更加顺利的进行下去。

参考文献

[1]王利明.电力系统的无功补偿技术研究[J].电力管理，2010（09）.

第9篇：无功补偿技术论文范文

关键词：配电网 无功补偿 模型 探讨

中图分类号：TM72 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-01

近些年来随着我国经济的快速发展，配电网得到了快速的建设，但其中一些问题也逐渐凸显出来，如：设备投运率较低，进行无功补偿的设备较少，无功功率分布的不合理等等，这些都会供电企业和用户都带来了巨大的损失，因此，配电网的无功补偿问题对配电网的建设和运行至关重要。本文对配电网无功补偿相关问题进行了探讨。

1 配电网无功补偿的必要性

配电网中存在大量的感性负荷，较容易出现功率因素偏低的现象，如不采取合理的功率因素补偿，将会造成不良影响：（1）无功在配电网中传输，占据了传输容量，降低了配电线路、配电设备的供电能力；（2）功率因素偏低直接加大了配电网络的损耗，加大了网络的传输容量；（3）功率因素越低，配电线路的压降就会越大，反过来使得用电设备的运行环境更加恶劣；（4）按照现行功率因素考核办法，企业报装容量在100kVA及以上如果功率达不到相关规定要求，将受到相应的电费惩罚。

功率因素偏低不但会影响供电企业的经济运行，亦反过来影响用电企业自身的用电质量和用电成本，因此，合理的无功补偿显得尤为重要，可以增加电网中有功功率的比例常数，减少发、供电设备的设计容量，减少投资，降低线损。

2 配电网无功补偿的方式

通常对配电网进行无功补偿主要有4种补偿方式：即变电站补偿方式、随机补偿方式、配电线路补偿方式及随器补偿方式。

（1）变电站的补偿方式：变电站的补偿方式是在变电站端对配电网进行集中补偿，这种补偿方式不但能够显著地改善配电网的功率因数，而且对提高配电终端的电压具有明显的作用。这种补偿方式通常将补偿的设备联于变电站的10kV母线上，具有运行管理便捷的特点，但这种补偿方式的缺点是无法降低配电网的损耗。（2）配电线路的补偿方式：配电线路的无功补偿通常是在配电线路上安全电容器，为配电线路上的变压器提供所需要的无功。配电线路无功补偿具有节省投资，回收率高，维护方便的特点，特别适用于功率因数较低且负荷较重的长距离配电线路，但这种方式也具有无法在重载情况进行补偿的缺点，适应能力较差。（3）随机补偿方式：所谓随机补偿方式就是组合电动机与低压电容器，通过对保护装置进行控制来投切补偿装置的一种补偿方式。由于在配电网中其很大一部分无功都是消耗在电动机上的，因此可以通过随机补偿方式就地平衡无功，这样就能减小配电线路的损耗，同时也提高了电动机的有功功率。（4）随器补偿方式：所谓随器补偿方式就是指在配电变压器的二次侧配置低压电容器，进而补偿低压配电变压器。随器补偿方式的优点是接线比较简答，系统二次维护方便，能地配电变压器的空载无功进行有效的补偿，保障农网负荷能够就地分配，进而提高了配电变压器的利用效率，对降低无功网络损耗具有重要作用。

3 无功补偿容量的确定

无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定，一般采用无功补偿计算方法确定补偿容量，计算公式为：QC=Pca（tgφ1-tgφ2）

式中：QC――人工补偿的无功功率，kvar； Pca――有功计算负荷（kW）；tgφ1――补偿前自然功率因数角正切；tgφ2――补偿后功率因数角正切值。

确定无功补偿容量时，应注意以下两点：（1）当负荷较轻时尽量避免出现过补偿的情况，因为这种情况会造成无功损耗增加，降低了经济性；（2）如果功率因数较高，则此时补偿对于减小损耗所带来的作用将减小，因此通常是将功率因数补偿到0.95即为合理。

4 无功补偿装置选型

无功补偿装置的发展从同步调相机开关投切固定电容静止无功补偿器（SVC）静止无功发生器SVG（STATCOM）的几个阶段，各种无功设备特点如下：

（1） 同步调相机：响应速度慢，噪音大，损耗大，技术陈旧，属淘汰技术；（2）开关投切固定电容：慢响应补偿方式，连续可控能力差；（3）静止无功补偿器（SVC）：目前相对先进实用技术，在输配电电力系统中得到了广泛应用；（4）静止无功发生器SVG（STATCOM）：目前虽然有技术上局限性，属少数示范工程阶段，但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置，是灵活柔流输电系统（FACTS）技术和定制电力（CP）技术的重要组成部分，现代无功功率补偿装置的发展方向。

5 配电网无功补偿模型分析

5.1 目标函数

目标函数主要考虑以下几个方面：1）网损最小；2）电容器投资成本最小；3）电压水平最好；4）第一类、第二类电压稳定裕度最大。

数学模型综合表示如下：

式中：为网损；为系统有功网络损耗；为电容器投资成本；为系统的节点总数；是决策变量，1表示节点处需安装补偿电容器，0则表示不需要；为节点安装的无功补偿容量；为电压偏移量；、、、分别为节点的电压幅值、期望电压幅值、最大允许电压幅值、最小允许电压幅值；为第一类电压稳定裕度的倒数；为第一类电压稳定裕度；为第一类电压稳定裕度指标；为第二类电压稳裕度的倒数；为第二类电压稳定裕度；为第二类电压稳定裕度指标。

2） 等式约束条件

等式约束为潮流约束，即节点有功、无功平衡约束，如下所示：

式中：、、分别为节点注入的有功、无功功率和电压；、、分别为节点、之间的电导、电纳和相角差；为配电网总节点数。

（3） 不等式约束条件

不等式约束包括变压器分接头变比约束，补偿容量约束和节点电压值约束，如下所示：

式中：、分别为变压器变比的上下限；、分别为无功补偿容量的上下限；、分别为节点电压的上下限。

电压稳定裕度与电压上下限约束并不冲突，但是电压稳定的范围要在电压上下限约束范围之内。

6 结论

对配电网进行无功补偿有助于减小无功电流对配电网的影响，提高配电网的电能质量，降低配电线路损耗。在对配电网的无功补偿进行设置时，要进行合理的区域划分和布局，在各种无功补偿方式中选择合理的补偿方法，这样既能有效地提高配电网的电压质量，而且也对提升用电效率具有积极的作用，为打造一个绿色、安全、经济、可靠的配电网奠定坚实基础。

参考文献