电力调度无功补偿技术探讨

吴育青

摘要：在对电力进行合理调度中，电能通过发电设备以及电力系到达配电网的过程中，总会消耗一部分电能，供电量越多，被浪費的电能也就越多，供电效率也就达不到预期目标。所以为了节约能源，也为了提高供电效率，必须对电力调度过程采取有效的控制措施。

关键词：电力调度；无功补偿；技术

无功补偿技术指的是无功功率补偿，补偿的对象是电网，主要的方式是提高功率因数。在电力系统中，有这样的无功补偿装置，相关人员要做的就是将技术全部运用到装置中，避免装置功能发挥不充分，使电力系统出现故障。本文主要针对电力调度无功补偿技术进行分析。

一、电力调度无功补偿常见技术

为了使电能在传输的过程中不会出现不必要的消耗，使电能都能得到有效利用，就要对电网负荷端采取无功补偿技术，首先要准备好技术得以发挥的装置，即无功补偿电源，其次按照相关的配置原则，将这些装置安置到电力系统的相关位置上。这样，电能在接近这些装置时，无功功率输送就会降低，供电效率就会得到提高，这也就相当于达到了补偿效果。这种装置在实际中具体的安装位置是变电站内，为了使补偿效果以及经济效果更好，可以将其集中起来，统一安装，统一管控，这样在发生装置故障时，也便于检修。在选择无功补偿装置类型或规格时，要以变压器功率因数在随着负荷变化而变换时，出现的最大值为参考标准，这样通过装置的功率永远也不会超过装置容量极限值[1]。

（一）同步电机技术

同步电机技术的服务对象是转速在一定状态下相同的交流电机，包括同步电动机、同步发电机以及同步调相机。这种技术之所以能实现功率的无功补偿，主要是在这种技术的操作下，同步电机运行方式是有规律的，运行状态也很稳定，这时它们的功率因数特性是一样的，都有延迟性或者落后性。要使功率因数摆脱落后状态，可以对激励电流进行调整，使其数值降低，进而影响到相关的输出无功电流，主要指的是大小和方向，这样多余的无功也能被吸收。激励电流的调整比较适合于同步电动机，但是总成本比较高，所以这种技术的经济效果差。

（二）并联电容器技术

这种技术是将电容器并联起来，以实现无功补偿，在并联电容器的类型以及数量选择上，可以将电力系统所需的无功数值的大小作为参考标准，这种技术实现了电容器投切的自动化[2]。所以相比其他技术，这种技术具有一定的灵活性，适应性强，能实现功率有效利用，但是这种技术就是自动化以及灵活性太强，无法对其进行实时监控，所以这种技术的服务对象往往会表现出无功补偿效果和预期目标有差距。

（三）静止无功补偿器技术

这种技术的运用对象是电容器和电抗器，如果这种静止无功补偿器是自由的，就会在保证无功补偿效果达到预期目标同时，也会保证电力系统正常运行。但是在实际中，晶闸管对其具有一定的管控作用，电抗器投切过程就容易出现纰漏，比如产生谐波。

（四）静止无功发生器技术

这种技术应用在无功补偿中，得需要专门的电路，即三相桥式交流电力，并且这种技术的服务对象是小容量的储能元件，将这种储能元件安装在直流一侧，相关部位的电压就能时刻处于正常值，而无功功率的补偿则需要通过PWM控制。这种技术虽然补偿效果比较好，但是控制步骤不简单。

另外将无功补偿技术和补偿方案结合在一起时，可供电力调度人员选择的技术方案有多种，这时调度人员就要根据从电力调度的实际情况，以减少的电能消耗量最低为选用原则[3]。补偿方案有低压集中补偿、高压集中补偿等。

二、无功补偿技术的配置原则

所有的无功补偿技术的使用目标都是一致的，即通过提高功率因数，使系统无功功率消耗量降低。系统中的各设备在电能传输中，所消耗的无功功率量都是一定的，所以要使无功补偿技术能在节能降耗中发挥作用，就要对其进行合理配置，并要遵循相关的配置原则，“就地平衡，分级补偿”，使技术所对应的装置能保证在系统有功负荷最大值和最小值的运行方式下，分层和分区的电压以及供电实现无功平衡。这就需要对相应的无功补偿装置进行有效管理，该进行统一管理的集中起来管理，该分散的采用就地管理方式，总之就是保证装置的配置满足管控要求，满足相关技术的发挥效果。

三、电力调度无功补偿技术的应用措施

调度员在对电力进行调度操作时，会采用到无功补偿技术，调度员需要做的是保证无功补偿平衡，这样电能的有效使用能得到实现，输送电压质量也能得到保障。另外，电能通过系统进行传输时，传输的距离越远，传输量越多，耗能量也就越多，所以调度员还要对相关方面进行控制，使分层分区满足平衡要求。在实际中，相关参数是要经过计算的，参考标准就是相关设备在负荷峰值以及低谷状态时的运行方式。要保证无功补偿技术应用装置是处于正常工作状态的，如此才能储存足够的无功功率，使其在系統中发挥节能减耗的作用。

调度也是有等级之分的，每一级的调度要求和目标要和相关的电力企业的无功调解能力一致，还要对相关设备在检修状态时的无功功率运行方式进行编制，使其的无功电力能满足调度要求，尤其是上级对下级的调度。每一级调度都有两个任务，其一是满足下级调度的无功功率需求，其二是使上级满足自身的无功功率需求，以使每一级别的调度都能实现无功补偿平衡[4]。调度人员还要对输送电压质量进行把关，电压的质量出现问题，严重时可导致配电网无法正常运行，整片服务地区就会出现电网瘫痪，停电现象。所以调度人员在电压维稳方面需要做的就是对电网负荷分布情况，有功和无功等进行有效调整。

四、结语

电力调度无功补偿技术以及相关的设备装置在电力系统的正常运行中以及电能利用有效方面起着至关重要的作用，所以相关的调度人员要对每种补偿技术进行了解，对相关的装置配置原则进行掌握，以便使无功补偿技术和无功补偿装置很好地结合在一起，使无功补偿实现平衡，使相关的功率因数得到提高，最终使节能降耗目的实现，使电力系统的运营成本得到有效降低。

参考文献：

[1]邹逸云，陈炳健.电力调度无功补偿技术研究[J].中国新技术新产品，2014，（22）：52.

[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）：9293.

[3]王海滨.电力调度无功补偿技术[J].中国新技术新产品，2013，（15）：136.

[4]陈远锐.电力调度无功补偿技术分析[J].硅谷，2011，（21）：10.