電力調(diào)度無功補(bǔ)償技術(shù)研究探討

摘要 良好的無功補(bǔ)償的主要意義就在于，它能不斷提高電網(wǎng)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(diào)度中的無功補(bǔ)償的一些相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了淺層次探討，使我們認(rèn)識到無功補(bǔ)償技術(shù)諸多細(xì)節(jié)的重要性。

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

1 無功補(bǔ)償技術(shù)現(xiàn)狀

隨著社會各項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品的不斷進(jìn)步，人們對電力的需求量增加越來越快，這就使得電網(wǎng)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(wǎng)企業(yè)還是人民群眾，對無功補(bǔ)償技術(shù)的開展渴望程度也越來越強(qiáng)烈。目前我國電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)主要是以下幾個(gè)方面。

1)同步電機(jī)。同步電機(jī)包括三個(gè)方面：同步發(fā)電機(jī)、同步電動機(jī)和同步調(diào)相機(jī)。同步發(fā)電機(jī)一旦運(yùn)行正常，就能通過滯后功率因數(shù)的運(yùn)行，可以向電力系統(tǒng)提供源源不斷的無功;同步電動機(jī)用來進(jìn)行對勵(lì)磁電流的改變和調(diào)整，將輸出的無功電流大小和方向進(jìn)行深加工，但是同步電動機(jī)成本一般較高，維護(hù)也比較困難;同步調(diào)相機(jī)是早期被電力系統(tǒng)使用的無功補(bǔ)償?shù)拇?，但是它僅局限于對動態(tài)調(diào)控的把握，而且它的機(jī)構(gòu)建設(shè)比較復(fù)雜，在出現(xiàn)問題后，維護(hù)較復(fù)雜，所以現(xiàn)在對同步調(diào)相機(jī)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(jìn)行自動調(diào)控，并且進(jìn)行投切補(bǔ)償電容。并聯(lián)電容器的功耗一般較小，裝設(shè)也很方便，但是它極易出現(xiàn)對電容的補(bǔ)償過多或過少，就會造成補(bǔ)償失誤，使無功補(bǔ)償達(dá)不到最好的效果。

3)靜止無功補(bǔ)償器。靜止無功補(bǔ)償器是由晶閘管進(jìn)行控制投切的電抗器與電容器構(gòu)成的，它極易快速平滑地給無功補(bǔ)償以輔助工作，但是它往往在投切過程里產(chǎn)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(diǎn)就是在濾波過程中進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)牟僮?，而且能進(jìn)行連續(xù)性的調(diào)節(jié)，響應(yīng)也較迅速。它能對單個(gè)諧波與無功源施行單獨(dú)補(bǔ)償工作，且能對若干諧波與無功源施行集中補(bǔ)償工作。但是它的成本也是比較高的，工作過程的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。

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

2 無功補(bǔ)償存在的問題

在無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際應(yīng)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(bǔ)償方式問題。現(xiàn)在許多電力部門直接就地進(jìn)行無功補(bǔ)償，他們只重視對補(bǔ)償功率的因素的考慮，而忽略了對降低電力系統(tǒng)網(wǎng)消耗的認(rèn)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(fù)，容易出現(xiàn)損壞或局部穿洞的現(xiàn)象。同時(shí)電容器還有放大諧波的缺點(diǎn)，有時(shí)，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(dǎo)致電力系統(tǒng)失去控制，所以，無功倒送在無功補(bǔ)償中應(yīng)該受到施工人員的良好關(guān)注。

4)補(bǔ)償設(shè)備帶來的細(xì)節(jié)問題。根據(jù)上面敘述到的補(bǔ)償設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，大部分的設(shè)備都存有缺點(diǎn)，在補(bǔ)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(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢

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

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

這種裝置操作起來無用劉，響應(yīng)較快，還有多方位的保護(hù)能力，應(yīng)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(yùn)用了gto，使其成為自己的構(gòu)成部分，組成了自換相型的變流器。如果對方法使用得當(dāng)，就能使其在對無功功率的補(bǔ)償中控制諧波電流的產(chǎn)生。它的調(diào)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(shí)，它還能使電壓變得更穩(wěn)定，在技術(shù)方面比較全面。

如果真正能夠把svg運(yùn)用得當(dāng)，就會使無功補(bǔ)償工作變得更順利，使其在欠壓的條件下的無功調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，所以應(yīng)該加強(qiáng)對其的關(guān)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(jìn)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(shí)，它的響應(yīng)更加迅速，在操作中能實(shí)現(xiàn)對諧波與無功功率的動態(tài)補(bǔ)償，并且對電網(wǎng)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(xiàn)。

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

在現(xiàn)代無功補(bǔ)償?shù)墓ぷ鲗?shí)踐中，upfc是科技含量最高，使用最穩(wěn)定的補(bǔ)償設(shè)備，應(yīng)該進(jìn)行廣泛使用。

4 總結(jié)

在我國的無功補(bǔ)償工作進(jìn)展中，相信電力施工技術(shù)部門，會研發(fā)出更多更好的補(bǔ)償設(shè)備來，使我們在無功功率補(bǔ)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(yùn)行更正常，在高技術(shù)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，促使電網(wǎng)建設(shè)更順利地進(jìn)行下去。

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