电力调度中无功补偿策略分析 孙守鑫

电力调度中无功补偿策略分析孙守鑫

发表时间：2019-01-08T11:01:32.247Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：孙守鑫

[导读] 摘要：电力调度主要目的是完成对电网功率的调度，结合我国现在电网负荷逐渐增大背景，想要满足实际运行需求，就需要在原有电力调度基础上进行研究，采取措施进行优化，提高电网稳定性与安全性。

（国网潍坊供电公司山东潍坊 261021）

摘要：电力调度主要目的是完成对电网功率的调度，结合我国现在电网负荷逐渐增大背景，想要满足实际运行需求，就需要在原有电力调度基础上进行研究，采取措施进行优化，提高电网稳定性与安全性。无功补偿技术是电力调度中常用策略，通过无功补偿设备的应用，来向电网提供必要的无功功率，在控制能耗的同时，提高系统功率，可以有效改善电网电压质量。本文对电力调度无功补偿策略进行了简要分析。

关键词：电力调度；无功补偿；跟踪补偿

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。

一、无功补偿技术现状

随着社会各项高技术产品的不断进步，人们对电力的需求量增加越来越快，这就使得电网供出的电力越来越多，其中消耗的部分也越来越多，无论是电网企业还是人民群众，对无功补偿技术的开展渴望程度也越来越强烈。目前我国电力系统中无功补偿技术主要是以下几个方面。

1）同步电机。同步电机包括三个方面：同步发电机、同步电动机和同步调相机。同步发电机一旦运行正常，就能通过滞后功率因数的运行，可以向电力系统提供源源不断的无功;同步电动机用来进行对励磁电流的改变和调整，将输出的无功电流大小和方向进行深加工，但是同步电动机成本一般较高，维护也比较困难;同步调相机是早期被电力系统使用的无功补偿的代表，但是它仅局限于对动态调控的把握，而且它的机构建设比较复杂，在出现问题后，维护较复杂，所以现在对同步调相机的使用也是越来越少。

2）并联电容器。并联电容器一般把电力系统中的所需无功多少进行自动调控，并且进行投切补偿电容。并联电容器的功耗一般较小，装设也很方便，但是它极易出现对电容的补偿过多或过少，就会造成补偿失误，使无功补偿达不到最好的效果。

3）静止无功补偿器。静止无功补偿器是由晶闸管进行控制投切的电抗器与电容器构成的，它极易快速平滑地给无功补偿以辅助工作，但是它往往在投切过程里产生出谐波。

4）静止无功发生器。由于静止无功发生器的基本电路是三相桥式的变流电路，不用大容量电抗器与电容器这样的储能元件，只要在电力系统的直流端安装小型电容器就可以使电压保持正常。

5）有源电力滤波器。有源电力滤波器的特点就是在滤波过程中进行无功补偿的操作，而且能进行连续性的调节，响应也较迅速。它能对单个谐波与无功源施行单独补偿工作，且能对若干谐波与无功源施行集中补偿工作。但是它的成本也是比较高的，工作过程的实现比较复杂。

6）统一潮流控制器。统一潮流补偿器的功能是并联和串联等多项功能集中在一起的功能体现。能对电力系统进行综合性的控制，使线路的有功与无功功率准确调节得到实现，它实际工作起来比较灵活，发展前景良好。

二、电力调度无功补偿技术分析

2.1原理分析

无功补偿技术在电力调度中的应用，要点是通过产生无功功率，对电网进行补偿，降低运行能耗。一般情况下，电网中无功功率处于较低水平，在额定工况下，即便是用电设备具有较高的有功功率，在实际应中也会降低设备端电压，而导致设备不能正常功率运行[1]。供电网中电能经过高压输输电后，其中无功功率会大幅度降低，并不能完全满足用户负载要求，这样便需要设置一定数量无功补偿设备来满足电网供电无功功率，确保用电设备能够正常运行。

2.2 技术分析

2.2.1同步电机技术

电力调度中同步电机具有滞后特点，可以满足电网无功补偿要求，准确分配无功功率。电力调度过程中，通过无功补偿来降低无功对电网运行效率的影响。利用同步电机技术来达到无功补偿目的，常见有两种方式：第一，利用激励电流提高电流利用效率，超前功率且排除过多无功干扰，通过同步电机来完成多余无功功率的吸收。第二，通过激励电流，对输出的调度电能进行调整，并调整原有输出电流性能，降低其运行无功功率。选择同步电机技术来实现无功补偿时，需要设置大型电力设备，成本要求较高，常用于大型电力企业。

2.2.2并联电容器技术

与其他无功补偿技术相比，此种技术应用具有更高的灵活性，能够基于电力调度无功补偿规模来确定合适的功率补偿。想要通过并联电容器技术来达到无功补偿目的，电容自主发生投切，可以保证在较小功率状态下实现补偿，具有良好的节能效果。但是，虽然此种技术在应用上具有较高的自动性特点，但是控制效果较低，很容易出现过度、欠缺等问题。

2.2.3静止无功发生器技术

此种技术无功补偿主要内容为三相桥式，主要用于调度电流内，形成基本无功补偿技术。静止无功发生器技术的实现，需要有高效率的电容器作为支持，将其设置在调度系统直流部分，不但可以提高调度内电流稳定性，同时也可以严禁控制无功补偿，及时对电力调度中无功功率进行有效吸收[2]。

三、电力调度无功补偿技术应用原则

3.1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。

3.2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。

3.3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。

四、电力调度无功补偿技术应用措施

调度员在实施有功功率调度时，应对电网无功补偿技术充分地利用起来，从而为无功补偿平衡性提供保证。从降低网络功率损耗和改善电压质量的角度考虑，应尽量避免其通过电网元件长距离、大量地进行无功功率的传输，做到分层分区的平衡性，并分别依据正常情况下的最大与最小负荷运行方式来加以计算。特殊情况下，还必须对某些无功补偿设备继续拧故障检修后的校验，且在事故情况下，应保证电网留有无功功率的足够储备。

各级调度应以供电企业和发电企业所提供的无功调节能力为依据，来进行基于检修情况下，重大设备无功功率运行方式的编制，上级调度应为下级调度提供无功电力的足够保障。下级调度除应从上级调度进行补偿本地区电网无功损耗的无功功率吸收外，还必须向下一级的电网加以一定无功的送出。调度人员在接收到无力调整报告后，还应结合电网负荷实际情况，进行电网负荷分布、无功出力和有功的调整，从而避免由于电压崩毁，所造成的大面积停电。

五、结语

无功补偿对提高电力调度效果具有重要意义，在选择无功补偿策略时，需要从实际情况出发，并遵循专业原则，做好各项因素的综合分析，争取不断提高供电网运行安全性，且降低电网运行损耗。

参考文献

[1]姚勤，晏震宇.电力调度中的无功补偿技术解析[J].科技致富向导，2014，27：109+187.

[2]王伟，高景艳.刍议电力调度无功补偿技术[J].机电信息，2013，30：92-93.

[3]陈远锐.电力调度无功补偿技术分析[J].硅谷，2011，21：10.

[4]黄镇.无功补偿调度在电力系统中的应用探讨[j].科学技术,2010,3.

[5]高涛,刘玉田,杜至刚.静止无功补偿器在电力系统中的研究及应用[j].山东电力技术,2009,6.