李文修 王光利

摘 要：自改革开放以来，高压、大功率电力设备逐渐应用于电力系统当中，且相关电力技术日渐完善，电力电子装置在系统中的积极作用得到了充分展现，有效保障了系统安全性。然而电网中的电力电子装置运行中会造成谐波污染，且功率因数降低，增加了电网负荷，降低了电能质量。文章将从动态无功补偿技术方式等入手，深入分析和研究其在配电系统中的应用。

关键词：配电系统；动态无功补偿技术；谐波；应用

前言

电力事业现代化、信息化发展趋势下，电力部门愈发重视有功电耗的降低，效果并不明显，特别是在电弧炉、电焊机等设备的广泛应用，在很大程度上增加了高次谐波对电网产生的严重污染，且导致电压波形发生畸变，直接降低了电能质量。而动态无功补偿技术作为一项新型技术，以其自身稳定性等优势，在恒定功率等方面发挥着积极作用，同时能够减小谐波电流对系统产生的消极影响。因此加强对该项技术在配电系统中应用的研究具有现实意义。

1 动态无功补偿技术概述

无功补偿主要分为动态及静态两种方式。前者主要是根据负载情况安装固定容量补偿电容及电感，后者与前者不同，主要是随着感性或者容性变化，切换补偿电容容量、电感量等达到补偿目的[1]。而其中动态补偿具有实时性、高效等特点，能够帮助改善和提高功率因数，且能够显著降低线路损耗。

目前，该项技术广泛应用于输电系统波阻抗补偿、负载无功补偿中。其在实践中能够连接并控制无功功率，根据实际情况第一时间做出反应，发出或者吸收无功功率，将系统中的独立的节点电压整合到一起，形成一个整体。在科学技术支持下，动态无功补偿发展相对成熟，在具体应用中，仅需要利用相关装置，较为方便，且可靠性很高，未来，将成为配电网络管理的必然选择。

2 具体应用研究

基于当前电力用户无功功率需求变化情况来说，配电网的无功补偿方式主要由多种方式构成。配电系统作为电力系统的重要组成部分，是由配电设备、用户等组成，其运行效率高低直接决定电能质量。具体来说，可以从以下几个方面入手：

2.1 变电站方面

变电站是配电网络中不可缺少的一部分，其能够改变电压场所，并借助不同的电压等级配电线路，为用电用户提供高质量电能。变电站在运行过程主要采取分级和就地补偿两种途径。其中就地补偿，主要是指结合无功功率需求进行补偿，以此达到降线损的目标[2]。在具体应用中，要想达到降低主变压器与负荷侧方面的无功损耗的目的，可以设置容性无功补偿装置。并在具体执行过程中，观察变压器容量的具体情况，按照主变压器容量取值范围进行配置，一般来说为10%-30%，从而为变电站更好地为用户提供电能奠定坚实的基础。

2.2 配电线路方面

配电线路作为电力系统有序运行的重要基础，其运行安全性、可靠性直接决定线路性能的发挥。针对配电线路，该项技术在其中的应用，主要是利用分支线路平衡无功功率，同时补偿无功消耗，从而降低配电线路与主干线传输的无功损耗。在电力系统运行过程中，还应加强对一些补偿点及容量的有效控制，并严格按照相关规定完成设定目标。在选择补偿点时，应选择负荷较小的分支线；而选择分组补偿容量过程中，应结合分支线路中配电变压器空载无功率情况进行选择。

2.3 系统设备方面

设备运行过程中，受到环境等方面的影响，将会削减大量的电能，因此应将该项技术引入到其中。对于设备的动态无功补偿来说，主要体现在四个方面：一是利用电容器，将其与固定滤波器整合到一起，达到事半功倍的降低低压侧母线电压的目标。同时，针对滤波来说，还可以适当增添设备，保持无功功率稳定性。二是对断路器、投切电容器进行补偿处理，操作较为简单，且能够独立安装在设备上。具体来说，利用电容器组，在电容器组中安装熔断器，以在出现短路情况下，实现对设备的保护。在进行合闸作业过程中，受到电容器过电压过高的影响，为了降低电流冲击力与串联谐振现象，可以采取电抗器进行串联处理[3]。三是充分借助有源滤波器，电流形成建立在电力电子装置基础上，而利用设备对谐波电流、负序电流相位等进行相应调整，实现抵消功率目标。该种方式更为灵活、且调节效果更为明显。四是利用晶闸管与滤波器的连接，调控电抗器中的感性电流，促使其能够与容性无功补偿电流相互影响，最终达到抵消功率的目标。在具体应用中，工作人员固定滤波器，并减少晶闸管的数量，增强前者的性能，且实现对设备磁饱和程度的有效控制。

2.4 用户方面

配电系统运行的最终目标是为电力用户提供优质电能。而受到诸多因素的影响，用户使用的设备也会对电能质量产生一定影响。因此应积极引进该项技术，结合用户需电实际情况，实现对用户方面的动态无功补偿。具体来说，可以从三个方面入手：首先，集中方式。在配电变压器高压侧等设备上，利用集中补偿方法，减少变压器无功功率，同时就地补偿变压器的无功损耗。通过自动追踪无功负荷的运行，在补偿容量方面进行相应调整和优化，降低配电站输电线路及变电站等方面的电能消耗。其次，个别方式，主要是在独立设备上安装电容器，通过电动机实现功率投入及推出，实现对设备自身的无功损耗，从而减少配电网络的无功损耗[4]。最后，分散方式，应对电容器进行合理分组，并对每组设备设置母线，构成多组分散补偿的方式和方法，实现各个车间的无功补偿目标。

现阶段，动态无功补偿技术的应用还有待完善，应建立完善的宣传机制，节约用电量的同时，提高用户用电效率，从源头上避免电力资源浪费的情况。同时还应重视无功电流传输时流经的变压器及线路造成的功率等情况，而针对共同变压器机组负荷过大情况，可以在配电网低压端设置电容组，最终促使设备实现有效补偿目标。另外，随着通信技术在配网系统中的应用，其中一些较为先进的终端能够考虑设备的可持续使用，采取标准接口，与配网自动化系统有机连接，并根据系统运行状况及时作出响应，选择高效的补偿方式等，从而提高控制有效性。

3 结束语

根据上文所述，社会经济快速发展为电力事业改革带来了诸多发展机遇，但同时也提出了更大的挑战。电力企业在向用户提供高质量电能的同时，还应不断增强配电系统安全、可靠性，提升配電网络整体稳定性。在实践中，相关人员要明确认识到动态无功补偿技术应用的重要意义，并结合实际情况，明确配电网络各个环节存在的问题，并采取合理方式实现对电网的降耗升压处理。另外，目前动态无功补偿技术的应用还不够完善，我国相关部门还应加大对该项技术的研究力度，促使其与技术深度结合，发挥合力。

参考文献

[1]胡明红.动态无功补偿装置在配电系统中的应用[J].现代建筑电气，2013（1）：27-30+52.

[2]辛余.输配电系统动态无功补偿技术的研究[J].硅谷，2013（20）：71+48.

[3]孔令俊.无功补偿技术在低压配电系统中的应用[J].中国高新技术企业，2015（4）：66-67.

[4]杨阳.浅谈动态无功补偿装置在低压配电系统中的应用[J].科技传播，2011（2）：130+140.